无人机测绘数据处理关键技术及应用探究赵国剑 杨丰栓 张会彬

发表时间:2020/5/11   来源:《科学与技术》2020年2期   作者:赵国剑 杨丰栓 张会彬
[导读] 在现代化社会的发展中,很多先进的数字化测绘技术得到了
        摘要:在现代化社会的发展中,很多先进的数字化测绘技术得到了推广和应用。目前,无人机测绘数据处理关键技术的应用在很大程度上提高了测绘的工作效率以及测量数据的准确性。论文主要介绍了无人机测绘数据处理关键技术,通过工程实例分析其应用,给相关工程提供参考。
        关键词:无人机;测绘数据;关键技术;应用   
        引言
        无人机测绘技术利用遥感系统测绘复杂区域,在数据采集和处理过程中存在很大优势,为后续工作人员的数据整理和分析工作提供了很大便利。基于此,本文介绍了无人机测绘数据处理关键技术,并对无人机测绘数据处理技术的应用进行了研究。
        1无人机遥感测绘优点
        无人机遥感测绘优点主要涉及到以下两个方面:首先是提高数据准确性。无人机遥感技术的全面应用,有效提高了数据准确性,使收集到的数据更加安全,为各类工程建设提供优质的保障。无人机遥感技术较为复杂,是各种技术的集合,特别是卫星定位、数码传感及无人技术等新技术的应用,全面提高了数据收集效率与质量,大大的减少了测绘误差,保证了数据快速收集,高科技的应用全面提高了数据准确性。随着无人机技术的不断改进,无人技术越来越成熟完善,在各个领域都发挥着作用,无人机的体积小、灵活性、操作简便等特点,对工程测绘起到了推动,特别是在复杂的区域,能够对测绘区域进行详细勘察,通过软件的使用,后期形成再次数据加工,就避免了数据的失误与丢失,确保了数据安全与精准。其次是成本减少。测绘作业较为复杂,通过无人机的使用,其成本大大降低,现代无人机遥感测绘技术应用,全面改变了传统测绘方式,让测绘工作更加科学、准确。地面信息收集是一个重要的数据来源,传统操作中,必须要使用卫星或者是载人型飞机进行收集,这种收集数据的成本高、不安全,很容易受到恶劣天气的影响,对飞行员产生不安全因素,无法完成测绘工作。而无人遥感测绘技术的使用,则全面降低了数据成本,减少了人力支出,同时,也提高了作业的整体效率,时间成本也在减少。无人机能够不受限制的在短时间内完成复杂的测绘任务。
        2测绘大数据概述
        当前,测绘科学技术发展迅猛,获取和处理测绘地理信息数据的能力也得到了大幅提升,从遥感卫星、高中低空航摄飞机到地面测量机器人和探地雷达,形成了天上地下一体化的地理信息数据获取体系。近年来,地方和国家开展了一系列的重大基础测绘工作,积累了丰富的基础地理信息数据资源;此外,政府还投入巨资开展了全国土地调查、地理国情监测、水资源调查、森林资源调查、全国地名普查等工程,使得测绘工作向各行各业延伸,极大地丰富了地理信息数据的内容。当前,我们已掌握了海量的自然、人文、经济等地理数据资源,在这些数据里既有结构化的地理大数据,如大中小比例尺地形图数据、大地基准数据、遥感影像数据、导航定位数据以及与位置关联的属性数据,也包含了非结构化的地理大数据,比如与位置关联的图片、语音、视频、移动轨迹数据,以及商务和社交文字描述数据,这些丰富的测绘地理信息数据构成了名副其实的测绘大数据。
        3无人机测绘数据处理关键技术
        无人机测绘数据处理关键技术主要从以下方面论述:数字正射影像是利用数字高程模型对数字化的航空像片、遥感影像进行扫描、处理,经逐个象元进行投影差改正,再按影像镶嵌,根据图幅范围剪裁生成的影像数据。在无人机测绘过程中,应用专业的地理信息遥感软件对原始遥感影像经过辐射校正、几何校正后,消除各种畸变和位移误差,获取包含地理信息和各种专题的卫星遥感数字正射影像地图,这项技术的影像信息齐全、饱满,整体色调清晰均匀,反差适中。


        4无人机测绘数据处理关键技术的应用
        4.1建立地图综合缩编系统
        无人机测绘数据处理关键技术的应用之一是建立地图综合缩编系统。国民经济的快速发展迫切需求现势性较强的大比例尺地形图,而建立地图综合缩编系统是实现快速生成系列比例尺地形图的关键。为了提高测绘大数据的利用水平,可以建立一套系列比例尺地图制图的综合规则库和综合算子库,进行规则知识的计算机表达,并将多套规则库和综合算子集成起来,建立地图综合缩编系统。该系统同时支持国家标准、非标准比例尺间的综合缩编,大大提高了综合缩编制图的效率。
        4.2矿山测绘
        无人机测绘数据处理关键技术的应用之二是矿山测绘。首先,无人机航路设计采用航空摄影获取矿山地形、地形、总面积、周边交通等数据和信息。要想满足矿山测绘的需要,测绘人员需要确定无人机的飞行高度、分辨率等飞行参数。其次,测绘人员需要做好地面控制工作,提前确定测绘点,方便无人机采取高精度数码相机进行数据采集。另外,在初次射飞行成以后,测绘人员需要及时查看无人机反馈的飞行信息,如果测图数据不满足使用要求,测绘人员需要调整无人机的拍摄角度、飞行高度,并重新拍摄获得更多的测绘数据。最后,测绘人员要对无人机采集的测绘数据进行分析和整合,以获取完善的矿山地形特征、交通状况、植被覆盖等信息,为后期的矿山开采工作提供指导。
        4.3数据采集
        无人机测绘数据处理关键技术的应用之三是数据采集。工程建设离不开精准的数据,只有测绘精度达到要求,才能建设高品质的项目产品。那么,工程测绘数据收集就显得非常重要,良好的数据支撑是工程决策的重要依据,通过数据分析,全面做好工程的谋划与设计。在各种工程测绘工作中,已经大量的使用到了无人机遥感技术,帮助工程人员采集各种有用数据,同时,还能够及时的进行汇总分析,使数据收集速度提高,精度更高。在实际操作过程中,需要相关操作人员对计算机输入指令,对测绘的区域进行划分,合理设计好无人机航线,在合理的环境条件下,让无人机执行设计的指令,在飞行过程中,无须操作只要保证无人机的安全,就能够得到相关的数据,顺利完成工程测绘工作。当前,随着技术的不断创新,无人机已经实现了借助定位系统进行精准定位的功能,根据对应的坐标系统,保证一定范围的测绘作业能力。对于获取的各种资料,需要做好复核与检测,保证数据精确,然后再二次飞行,对需要的数据进行补充,全面提高数据精准度。
        4.4地形图编辑
        无人机测绘数据处理关键技术的应用之四是地形图编辑。1)内业保留外业确认的地物,不存在变化的地貌要素,针对航内判读不清晰、不准确的数据,需要根据外业数据进行修改;2)所有图幅进行接边处理,图幅间的接边保证线状要素必须合理、完整,不出现无缝地连接,在各项图幅编辑完成后,提交数据前需要安排专人做好街区和街区的总接边;3)提交的图形和数据需要清理多余的层、块和线型等垃圾数据;4)提交的所有数据必须进行100%内业检查;5)所有成图数据均回放了纸图,进行了图面检查;6)提交图形数据的属性数据部分均进行了对照核实。
        结语
        综上所述,在新时期的快速发展中,很多先进技术已融入测绘行业的发展中,无人机测绘技术在测绘行业中发挥着重要作用,尤其在数据处理中的优势比较明显,能够有效地采集特殊区域的数据和信息,在很大程度上提升了测绘工作的整体效率。
        参考文献
        [1]林黎明.无人机测绘数据处理关键技术及应用探究[J].工程建设与设计,2018(18):261-262.
        [2]孙博.无人机测绘数据处理关键技术及应用[J].居舍,2018(16):185.
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