黃海平

（廣州建通測(cè)繪地理信息技術(shù)股份有限公司，廣東 廣州 511300）

利用無(wú)人機(jī)測(cè)繪地理信息具有較大的作用，空間框架和數(shù)據(jù)能夠給地理信息的定位提供依據(jù)，地理信息不但可以表現(xiàn)出地球自然現(xiàn)象，還可以表現(xiàn)出社會(huì)要素。地理信息的空間性和時(shí)效性不容小覷，這需要把握好數(shù)據(jù)信息的變化程度。通過(guò)多種方式獲取地理信息，使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)定位，獲取不同尺度的地理信息數(shù)據(jù)，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。

1 無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量的優(yōu)勢(shì)

1.1 影像分辨率較高

普通的遙感攝影一般都會(huì)受到云層的影響，一旦遇到云層的遮擋，就會(huì)影響其真實(shí)性。進(jìn)行對(duì)比之后，無(wú)人機(jī)可以在低空中飛行，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)在低空飛行的過(guò)程中影像資料不會(huì)受到來(lái)自云層的干擾，獲取影像的分辨率會(huì)加深。除這些之外，使用一般的攝影技術(shù)在影像資料的獲取過(guò)程中會(huì)因?yàn)楦邔咏ㄖ艿接绊?。無(wú)人機(jī)低空拍攝技術(shù)可以規(guī)避這種不利，降低不同角度建筑紋理的影響，讓技術(shù)的應(yīng)用范圍能夠擴(kuò)大。

1.2 操作會(huì)更加便捷

和其他技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，無(wú)人機(jī)在低空拍攝的過(guò)程中操作會(huì)更加便捷，這對(duì)操作人員的專業(yè)性要求的系數(shù)更加低。這種技術(shù)應(yīng)用的成本相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較低，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維修和保養(yǎng)的過(guò)程會(huì)變得更加便捷。使用無(wú)人機(jī)低空進(jìn)行拍攝的過(guò)程中可以減少操作人員面對(duì)的壓力，避免出現(xiàn)操作上的事故。對(duì)于城市測(cè)繪來(lái)說(shuō)，使用無(wú)人機(jī)低空攝影，可以讓測(cè)繪工作達(dá)到具體的要求，讓城市化的建設(shè)進(jìn)程能夠快速加快[1]。

1.3 安全性、靈活性

無(wú)人機(jī)低空進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，自身具有一定的特點(diǎn)，分別是安全性、靈活性。無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中，環(huán)境變化對(duì)運(yùn)行方面的影響比較小，氣候方面的影響也可以忽略不計(jì)。無(wú)人機(jī)方面的靈活性會(huì)讓無(wú)人機(jī)低空拍攝獲取的影響資料具有較高的準(zhǔn)確性。如果無(wú)人機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中存在故障，也不會(huì)給人員造成一定的傷亡。因此，使用無(wú)人機(jī)低空攝影技術(shù)具有較高的安全性。

1.4 效率高

進(jìn)行城市測(cè)繪時(shí)，一些需要測(cè)量的區(qū)域相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小。針對(duì)這種問(wèn)題，天氣方面的因素以及空域方面的管理是十分重要的，大型飛機(jī)航空拍攝不僅實(shí)用性較低，花費(fèi)的成本也比較高。而無(wú)人機(jī)低空拍攝可以規(guī)避這種問(wèn)題，不但花費(fèi)的成本較低，拍攝出來(lái)的影像資料具有的實(shí)用性也較高。這不僅減輕了工作人員的壓力，也提高了作業(yè)效率。

2 無(wú)人機(jī)測(cè)繪下的地理信息定位技術(shù)研究方法

2.1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)圖像影視的拼接

利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠有效分析影像分辨率，對(duì)相元大小以及相機(jī)焦距進(jìn)行分析，根據(jù)規(guī)定的比例尺高度決定無(wú)人機(jī)飛行的高度。如果像幅數(shù)量不多，影像數(shù)據(jù)就會(huì)過(guò)多，這種無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)屬于低遙感技術(shù)。要想獲得整個(gè)區(qū)域內(nèi)部完整的圖像，就需要對(duì)圖像實(shí)施拼接，然后再進(jìn)行測(cè)繪，這樣獲得的影像便會(huì)完整。無(wú)人機(jī)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較輕，特別是低空飛行的時(shí)候很容易受到氣流方面的影響，從而引起飛行不穩(wěn)定的狀態(tài)，因此需要對(duì)無(wú)人機(jī)影像做好拼接。以地理信息為主要基準(zhǔn)對(duì)無(wú)人機(jī)影像做好探測(cè)，將全部無(wú)人機(jī)影像有機(jī)連接起來(lái)，打造一個(gè)較為完整的影像。對(duì)無(wú)人機(jī)影像做好拼接，能夠完成地理位置的定位以及測(cè)繪。遙感圖分辨率較高的狀況下，獲取的無(wú)人機(jī)影像相對(duì)來(lái)說(shuō)比較標(biāo)準(zhǔn)，然后對(duì)這種標(biāo)準(zhǔn)的影像加以糾正，將其放在地理空間中，選擇影像實(shí)施同名控制。使用控制點(diǎn)中的數(shù)據(jù)對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)施數(shù)學(xué)模擬，明確測(cè)繪圖像和地理信息之間的關(guān)系，能夠?qū)y(cè)繪影像進(jìn)行糾正，對(duì)地理信息做良好的定位。查詢地理信息時(shí)，需要采取合理的圖像，讓無(wú)人機(jī)測(cè)繪地理關(guān)于影像重疊上體現(xiàn)出準(zhǔn)確性。

無(wú)人機(jī)遙感影像技術(shù)離不開(kāi)傳感器，傳感器的類型也比較多，利用傳感器的功能可以對(duì)地理信息進(jìn)行追蹤。近年來(lái)，遙感技術(shù)的發(fā)展有目共睹，遙感器中價(jià)格較為合理的當(dāng)屬數(shù)碼相機(jī)，其分辨率十分高，利用數(shù)碼相機(jī)可以作為無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)中的遙感設(shè)備，部分系統(tǒng)已經(jīng)演變成光譜成像設(shè)備。無(wú)人機(jī)測(cè)繪經(jīng)常使用的一項(xiàng)設(shè)備是邏輯分類器，這種設(shè)備可以完成圖像的分類，并從圖像上獲取有價(jià)值的信息。分類信息分類并對(duì)信息提取的過(guò)程中，需要對(duì)輸入的信息進(jìn)行檢查，這樣的分類才會(huì)更加科學(xué)，圖像才會(huì)更加清晰。無(wú)人機(jī)光譜遙感影像的分辨率較高，能夠讓無(wú)人機(jī)影像和一般影像之間深度結(jié)合。以重點(diǎn)的波段為基準(zhǔn)，采用合理的影像融合方法[2]。完成影像結(jié)合分辨率就會(huì)提高，信息內(nèi)容也會(huì)更加豐富。無(wú)人機(jī)將影像的波段有效融合在一起之后，可以準(zhǔn)確獲取地理位置的信息，并對(duì)地理位置的類型加以研究，可以準(zhǔn)確確認(rèn)出植被或者耕地。

2.2 設(shè)立無(wú)人機(jī)測(cè)繪圖像地理坐標(biāo)

對(duì)影響進(jìn)行有效融合之后，需要根據(jù)地理信息做好鑲嵌，從而獲取更全的圖形。對(duì)地理信息坐標(biāo)實(shí)施鑲嵌處理的過(guò)程中，需要使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫(kù)，讓整個(gè)過(guò)程變得簡(jiǎn)單化，這樣可以讓圖像的拼接效率充分提高。對(duì)于地理影響上出現(xiàn)的重疊部位，需要及時(shí)做好處理，這樣可以避免前后兩幅圖之間出現(xiàn)覆蓋現(xiàn)象，圖像邊界不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位問(wèn)題。圖像之所以發(fā)生錯(cuò)位，主要是使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)拍攝物體時(shí)沒(méi)有處于垂直狀態(tài)，無(wú)人機(jī)的鏡頭也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位跡象，導(dǎo)致圖像像素不夠均勻，獲取的地理信息定位也不夠準(zhǔn)確，視覺(jué)上也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)覺(jué)。為了將這種錯(cuò)覺(jué)消除，要針對(duì)重疊區(qū)域做好處理工作，拼接線用對(duì)角線來(lái)代替，對(duì)拼接線兩邊寬度合理控制，順利輸出圖像。

2.3 三角測(cè)量的無(wú)人機(jī)測(cè)繪地理信息定位技術(shù)

獲取了地理信息坐標(biāo)之后，對(duì)地理信息定位的控制點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中需要采取誤差方面的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算。讓控制點(diǎn)的向量坐標(biāo)能夠成為一定的觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析地理信息的控制點(diǎn)。選擇無(wú)人機(jī)影像時(shí)，需要認(rèn)準(zhǔn)定位標(biāo)志，利用三角測(cè)量測(cè)繪地理信息，求出平均值和反差，無(wú)人機(jī)能夠?qū)Φ乩硇畔?zhǔn)確進(jìn)行定位。地理信息控制點(diǎn)有多種，分別為：高程控制點(diǎn)、平面控制點(diǎn)，利用無(wú)人機(jī)測(cè)繪對(duì)地理信息進(jìn)行采集的過(guò)程中，選擇清晰的無(wú)人機(jī)影像，可以選擇田地界線，也可以選擇河流。對(duì)無(wú)人機(jī)的影像進(jìn)行處理的過(guò)程中，影像和實(shí)際信息之間會(huì)存在較大的差異[3]。需要使用三角測(cè)量計(jì)算出地理信息定位的平均值、方差，對(duì)地理位置中的控制點(diǎn)加以分析，主要從表1可以反映出來(lái)。

表1 地理信息定位的控制點(diǎn)和檢核點(diǎn)分析

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析

實(shí)驗(yàn)中需要采用2GB內(nèi)存的計(jì)算機(jī)，合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)的編程環(huán)境，使用無(wú)人機(jī)測(cè)繪繪出地面圖像，讓局部處于放大的跡象，并對(duì)地表之間的關(guān)系加以有效識(shí)別，對(duì)各個(gè)部分的地理信息做好定位。

無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)可以對(duì)圖像進(jìn)行采集，通過(guò)圖像得知具體的地理方位。對(duì)圖像進(jìn)行觀察，就可以獲取部分地表的內(nèi)容，營(yíng)造良好的視覺(jué)效果[4]。利用圖像觀測(cè)點(diǎn)、地理圖表對(duì)無(wú)人機(jī)測(cè)繪的準(zhǔn)確性進(jìn)行研究，對(duì)獲取的圖像定位實(shí)施分辨率實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)是否能夠分辨出具體的位置，如圖1所示。

圖1 地理信息圖像分辨率

通過(guò)對(duì)圖1進(jìn)行分析可以得出，圖 （a） 的分辨率在60%，圖 （b） 的分辨率在50%。從這個(gè)結(jié)果中可以得知，地理信息獲取的分辨率較高的狀態(tài)下，就能夠清晰獲得具體的地理信息位置。如果分辨率較低，獲取的地理信息位置將不夠清晰。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)測(cè)繪下的地理信息定位技術(shù)進(jìn)行研究與分析可知，其在分辨率較高的狀態(tài)下，獲取的地理位置比較準(zhǔn)確。且后期對(duì)于無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)更需要深入研究，不斷增加無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的功能。