无人机影像处理技术在测绘工程中的应用 谢申申

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:谢申申
[导读] 城市化建设的不断推进,使得工程项目建设不断增加,同时对测绘工程要求也越来越高。而无人机影像处理技术因其灵活性好、操作简单,在测绘工程中的应用越来越广泛

        河南兴茂信息技术有限公司
        摘要:城市化建设的不断推进,使得工程项目建设不断增加,同时对测绘工程要求也越来越高。而无人机影像处理技术因其灵活性好、操作简单,在测绘工程中的应用越来越广泛。因此为了充分发挥其功能价值,本文概述了无人机遥感测绘技术与测绘工程,阐述了测绘工程中应用无人机的优势;对无人机影像处理技术在测绘工程中的应用进行了探讨分析。
        关键词:无人机;影像处理技术;测绘工程;优势;应用


        本文的无人机影像处理技术主要是指无人机遥感测绘技术,整个无人机遥感测绘技术系统包含无人飞行器平台、高分辨率数码传感设备、GPS导航定位系统、数据处理系统等多个部分。无人机遥感测绘技术的合理应用不仅提高了测绘工程工作效率,还促进了我国科学技术发展。
        一、无人机影像处理技术与测绘工程的概述
        1.无人机影像处理技术
        本文的无人机影像主要是指遥感影像,此种影像处理技术当前大量运用在测绘工程里,与其他技术相比,无人机影像处理技术的优势比较突出,此种技术无需较高的设备投入成本,且运行流畅操作灵活,技术应用非常便捷。无人机影像处理技术的发展通常是在航空遥感技术与卫星遥感技术的前提上,不但结合了上面这两类技术,还在这两种技术上进行了改善。和以往相同类型技术进行比较,这个技术的相机设备体积更加微小,能够进行非专业化操控,实现低空飞行。
        2.测绘工程概述
        测绘工程的主要工作内容就是针对某一空间或区间,或者对某区域的地面实施测量,根据其获取的测量数据进行该区域地图的绘制工作。一般情况下,测绘工程的工作是在大规模建设工程正式开展之前完成,通过测绘工程,后续项目能够充分了解施工场地的具体情况,借助相关航拍测绘信息和图像,对周边环境展开分析并做出相关准备。
        二、测绘工程中应用无人机的优势
        1.高效性
        无人机在测绘工程中具有工作高效性,这与无人机具有很高的机动性有很大关系。遥感技术属于无人机高机动性的基本保障,由于遥感技术的参与使得无人机反应速度要比工作人员实测快得多,让无人机可以在较短的时间内完成诸多操作与指令,大大提升无人机工作效率。且无人机工作的环境大多为空中,可以有效应对拥挤交通、恶劣地形条件等不利测绘的条件,大大提升工作效率。另外,无人机可以监测的范围很广泛,为测绘工作效率提升提供助力。
        2.范围大
        与传统的人工测绘相比无人机处于高空之中其拍摄的范围更加广泛,可以观察测绘的面积大大突破传统测绘形式的限制,提升了测绘工作便利度。尽管不同无人机在测绘上存在很大差异,但随着无人机制造技术的不断发展,目前市面上的无人机类型越来越多,大大满足了不同的测绘工作需求,为无人机应用提供有力支撑。加之,无人机摄像处理技术也在传统的技术基础上得到了综合改进,使得无人机测绘的准确性进一步提升。
        3.应用广
        无人机摄像技术具有自身的优势,为无人机的多样化应用创造了无限可能。首先,无人机摄像技术更加精准。无人机测绘精确性更好一些,可以尽可能贴合实际测绘范围的实际情况,使得绘制出来的成图与实际情况更为贴合,提升测绘工作品质。其次,无人机摄影及处理技术灵活性比较高。在一些房屋林立、各种电力系统纵横交错、地形起伏变化较大的区域,采用传统的人工测绘方式难度很大,使用无人机进行测绘可以有效应对这些问题,降低测绘难度。
        三、无人机遥感测绘技术在测绘工程中的应用分析
        1.采集测绘数据
        在采用无人机遥感技术进行数据采集时,可以通过两个步骤完成采集工作。


一方面,是手动采集步骤,主要指的就是操作人员,利用计算机对无人机进行远程控制,而后在结合测绘现场的实际情况,对其进行合理的调整,这种数据采集方式,能够使无人机操作人员更加方便地了解测绘区域内的实际情况,确保所获取信息与数据的真实性。另一方面,为自动加密步骤,对于这部分工作内容来说,其主要指的就是对所采集好的数据信息进行自动保护的一种措施,在无人机完成数据采集或者在测绘现场进行实际工作时,所采集的信息与数据会直接录入无人机所搭载的存储设备中,并且完成自动加密处理,如果相关的工作人员想对存储设备中的信息与数据进行处理与操作,必须要具有相关的权限,这样一来就能够为数据信息采集的安全性提供确切的保障,有效地避免了数据丢失情况的发生,从而进一步提高测绘工作开展的效率。
        2.获取测绘影像资料
        无人机遥感技术在进行测绘工程时,首先要选择合适的飞行平台,飞行平台要根据地形地貌的特点进行适当的选择。与传统的影像获取手段不同,无人机的飞行旋偏角大而像幅小,因此,在获取影像资料时,可以采用空中三角的测量技术,空中三角技术通过对拍摄进行纠正和修复,可以有效的防止拍摄中的漏洞。此外,无人机遥感技术在进行测绘影像资料的获取时,可通过采用曝光延迟拍摄补偿、转弯缓冲、飞行姿态控制等技术来实现。
        3.做好无人机拍摄数据处理
        跟传统的数据采集的方式不同,无人机对数据的处理在数码影像的排列上不上规则的,因为无人机的飞行角度问题,俯仰角和旋偏角较大,影像堆叠度对比增大,这就导致容易产生影像变形的问题。为了得到高质量的影像,无人机搭载的数码相机一般都是变焦镜头。为此,可先对变焦镜头进行标定,再对标定结果进行分析,寻找不同焦段上相机内参数及畸变参数与焦距之间的内在关系,从而得到变焦相机快速标定和畸变改正的方法,就能充分利用相机的变焦功能,从而提升无人机的工作效率。
        4.在低空作业中的应用分析
        在山体较高,无人机起降条件不稳定或云层较低,视线不好的情况下,使用无人机进行低空航拍遥感技术,不仅可以更快、更高效的获取影像资料,可以大大显现无人机遥感技术的优势。同时,进行低空无人机遥感测绘,可以广泛应用于城市建设、资源环境检测、应急事故救灾等工作。无人机遥感技术在低空作业中的应用越来越广泛和重要。与传统的信息采集技术相比,在自动化方面的要求上无人机的要求更高,无人飞艇低空航测技术利用专门的数据处理软件,大大提升了无人机的自动化水平,从而明显提高了影像处理的清晰度和分辨度。
        5.在突发事件应急处理中的应用分析
        无人机遥感技术在工程测量中往往会遇到突发事件,例如地震、滑坡、泥石流以及其他地质灾害等。在突发事件的测量中,不能采取常规的方法进行测量工作,常规的测量方法周期较长,无法做到实时监控。举例来说,当山区发生地震时或其他地质灾害时,周围环境通常较为恶劣,因而无法有效进行地面监测工作,一旦遇到不良天气,也无法有效利用卫星遥感或航空遥控技术来获取灾区的实时影像,更不要说进行实时监控。而无人机遥感技术可以避免以上问题,无人机能够迅速进入灾区,实时动态监测,做到有效评估灾区的房屋坍塌情况及道路损害情况,为后续救灾工作提供可靠的数据和影像支持。
        四、结束语
        综上所述,基于无人机轻便灵活、操作简便等优势特征,使得无人机被越来越广泛的应用于城市建设、水土保持监测、防汛抗旱、应急突发事件等方面。因此需要在测绘工程中合理应用无人机遥感技术,从而有效提高测绘工程精度,并获取更清晰、质量更高的影像信息。
        参考文献:
        [1]蔡秀敏.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].中小企业管理与科技,2019(18)
        [2]王光盈.无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].建筑技术研究,2020(6)
        [3]张沙千.试论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍,2019(31)
        [4]杨棚程.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].住宅与房地产,2019(30)
       

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