薛燕莎

河北省煤田地質(zhì)局物測地質(zhì)隊，中國·河北 邢臺 054000

隨著社會的發(fā)展模式越來越成熟，在某些特殊的國土監(jiān)察、資源開發(fā)、土地資源調(diào)查等領(lǐng)域需要用到一些特殊的測繪技術(shù)。通過精密、便捷、高效的測量，能夠保證中國的國土安全和資源開發(fā)的工作效率。隨著這種技術(shù)在不斷地突破，測量技術(shù)在未來的應(yīng)用領(lǐng)域會更加廣泛。在現(xiàn)代化的推進過程中，無人機測繪數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)能夠推進現(xiàn)代化的數(shù)字城市的建設(shè)。了解這種關(guān)鍵技術(shù)的特點，并且不斷發(fā)展這種關(guān)鍵技術(shù)，會幫助我們解決未來城市生活中的難題。

無人機測繪；數(shù)據(jù)處理；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用；分析

1 引言

無人機測繪技術(shù)在很多領(lǐng)域都有所應(yīng)用，不僅對國土安全和城市建設(shè)具有重要意義而且對災(zāi)情救援也具有重要的作用。在災(zāi)情的發(fā)生時，對保障生命安全和財產(chǎn)安全做出了巨大的貢獻。利用無人機測繪能夠?qū)崿F(xiàn)精準救援，效果較為及時，不會造成過多的人員傷亡和財產(chǎn)損失。并且隨著數(shù)碼相機技術(shù)的發(fā)展也能夠幫助無人機在測繪時快速地獲取高分辨率的影像，無人機測繪技術(shù)不僅在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，而且在一些相機鏡頭中有所應(yīng)用，特別是在“大疆無人機”中的應(yīng)用，還配置了GPS 的定位設(shè)備。

2 無人機測繪分析

對無人機測繪技術(shù)的具體內(nèi)容和背景進行分析，了解無人機測繪技術(shù)的特點和優(yōu)勢，更好的運用在具體實踐之中。

2.1 無人機測繪的特點

首先，無人機在測繪的拍攝過程中通常是低空飛行的，并且整個拍攝過程靈活，體現(xiàn)著無人機測繪的靈活性特點。其次，無人機在起降的過程中通常能夠?qū)崿F(xiàn)快速起降，較為便捷、操作簡單。在地表數(shù)據(jù)的獲取過程中，可以通過定位GPS 定位系統(tǒng)和數(shù)碼相機技術(shù)快速的獲取地表數(shù)據(jù)，形成快速的建模能力。最后，受外部的干擾因素的影響較少。如果使用傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)采集會受到積雪、云層、霧霾的等自然因素的影響，但是如果使用小巧的無人機就能夠不受航高限制，不會影響成圖的質(zhì)量，無論是成像質(zhì)量還是成像精度都遠大于航拍[1]。

2.2 無人機測繪的優(yōu)勢

無人機在測繪的過程中具有多方面的優(yōu)勢。首先，在無人機測繪的成本方面由于無人機的受限制范圍較小，無人機的測繪成本較低。其次，無人機測繪的時效性較高，與傳統(tǒng)分辨率的衛(wèi)星遙感器不同的是無人機測繪的存檔效率較高，能夠在短時間內(nèi)，隨時隨地的完成拍攝滿足用戶的需要。最后，在無人機測繪的過程中較為精細正確，成像的質(zhì)量較高、精度準確。除此之外，無人機測繪最大的優(yōu)勢是適用范圍較廣，其可以在國家的重大工程建設(shè)中和災(zāi)害的應(yīng)急處理國土的監(jiān)測資源的開發(fā)等多個方面運用[2]。

2.3 無人機測繪的具體內(nèi)容分析

首先，無人機在測繪的具體過程中，客戶提供的航拍區(qū)域來決定無人機測繪拍攝的區(qū)域，對航拍區(qū)域進行現(xiàn)場的勘察，檢查飛行區(qū)域是否能夠滿足取向的需要。其次，進行具體的航線規(guī)劃，了解飛行航線和作業(yè)高度的規(guī)劃。確定好這些之后，可以與顧客簽訂合同，并且確定作業(yè)的驗收標準。最后，合同簽訂完畢，可以執(zhí)行飛行，在飛行的過程中要注意保障飛行作業(yè)的安全，完成約定的成片數(shù)量、航攝范圍、以及成片的質(zhì)量。在后期進行制作的過程中，再次對圖像進行精準的編輯[3]。

2.4 無人機測繪的背景分析

隨著時代發(fā)展越來越快，生活節(jié)奏也越來越快，也推動了工作步伐越來越快，要求工作在較短的周期內(nèi)能夠完成。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足這種工作強度和工作周期的要求，傳統(tǒng)的衛(wèi)星傳感器分辨率較低，并且存檔的時效性較差，即使在拍攝的過程中能夠得到最新的圖像，但是拍攝的時間較長。而無人機的出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)的衛(wèi)星傳感器分辨率較低的問題，無人機的拍攝精度較高。在發(fā)展的過程中，無人機測繪技術(shù)與其他GPS 定位導(dǎo)航系統(tǒng)和數(shù)碼相機拍攝技術(shù)逐漸融合。

3 無人機測繪技術(shù)的關(guān)鍵之處分析

掌握和了解無人機測繪技術(shù)的關(guān)鍵之處，才能夠有更大的突破，并且在實踐運用中提高無人機測繪應(yīng)用技術(shù)的工作效率。

3.1 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵點

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)涉及的領(lǐng)域較多不僅要求掌握計算機單一技術(shù)的知識還要求掌握物理、微電子、光學(xué)、自動控制等多種學(xué)科的綜合技術(shù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本工作原理是以牛頓定律學(xué)為基礎(chǔ)的，主要是用來計算導(dǎo)航坐標系的速度、偏航角和位置信息等。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的分類有很多，平臺慣性系統(tǒng)和捷聯(lián)式的慣性系統(tǒng)。平臺慣性系統(tǒng)技術(shù)較高，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能夠用自主導(dǎo)航，不需要依靠外部的信息工作，原理特別簡單，但是成本費用也較高[4]。

3.2 動態(tài)后處理技術(shù)的關(guān)鍵點

動態(tài)后處理技術(shù)是一種重要的GPS 定位技術(shù)，能夠利用GPS 進行專業(yè)的測量，這種技術(shù)的使用能夠大大提高測量工作的效率。其中的快速求解全周期模糊度的技術(shù)能夠精確的進行平差求中誤差，能夠?qū)⒕忍岣叩胶撩准?。這項技術(shù)雖然工作原理較為復(fù)雜但是有著較多的優(yōu)勢。這種特殊的計算方式能夠提高定位的精準度，并且不會積累誤差。不僅如此，這種動態(tài)后處理技術(shù)不僅可以用在無人機的航測中，還能夠用在超高層的建筑施工中[5]。

3.3 數(shù)碼相機技術(shù)的關(guān)鍵點

數(shù)碼相機在無人機測繪中的應(yīng)用技術(shù)主要是非量測相機標定技術(shù)，且這種非量測相機的成本降低能夠方便攜帶，比較小巧能夠靈活使用，也因此非量測相機的應(yīng)用比較廣泛。但是其缺點也較為明顯，它不能夠準確的測定方位的元素，能夠進行相位解析，無法進行精準測量。在數(shù)碼相機中的非量測相機，在測繪時需要進行相機檢校，才能夠使非量測相機鏡頭的畸變差減小，減少相機測量的像點坐標存在的誤差。主要被運用的相機校正方法有多像滅點檢教法、自檢校法等方法[6]。

3.4 空中測量技術(shù)的關(guān)鍵點

空中三角測量技術(shù)這種測量技術(shù)能夠求得加密點的高程和平面位置的測量方法，它能夠減少野外的控制點，給測繪提供絕對定向的控制點。在無人機的航測中可以根據(jù)拍攝的重疊航攝相片，根據(jù)少量的野外控制點?？罩腥菧y量技術(shù)涉及到的領(lǐng)域較多，利用了光學(xué)機械的模擬方法和電子計算機技術(shù)的解析方法，實現(xiàn)了減少大量野外控制測量的工作，這種方法得到了較快的推廣。其中，空中三角測量技術(shù)的優(yōu)勢在于實現(xiàn)精準的測量，具有匹配、控制電測等多種測量方式，在測量之前需要做好參數(shù)設(shè)置工作。

4 無人機測繪技術(shù)應(yīng)用在多領(lǐng)域的分析

無人機測繪技術(shù)在多個領(lǐng)域都有所應(yīng)用，對人身安全財產(chǎn)安全都具有重要的作用，未來的應(yīng)用領(lǐng)域會更加廣泛。

4.1 環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用

無人機測繪技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用非常廣泛，在海洋領(lǐng)域、水流領(lǐng)域、大氣領(lǐng)域、濕地領(lǐng)域、生態(tài)領(lǐng)域、固體污染領(lǐng)域等方面都可以使用無人機測繪的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。并且通過這些技術(shù)的獲取能夠較早的了解環(huán)境污染情況，做出相應(yīng)的治理措施和排污準備措施，實現(xiàn)環(huán)境治理和環(huán)境保護的目標。把無人機測繪技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測可以用來作為填補傳統(tǒng)監(jiān)測手段的不足，可以大大提高工作效率。

4.2 資源開發(fā)方面的應(yīng)用

在資源開發(fā)方面無人機測繪技術(shù)的應(yīng)用也起到了非常大的作用，特別是在森林資源的開發(fā)方面起到的作用較大。能夠?qū)χ脖毁Y源進行檢測，對周圍的生態(tài)環(huán)境進行檢測，及時準確獲取植被的生長狀況，特別是對植被資源的數(shù)量、質(zhì)量以及空間的分布和利用的狀況進行整體的觀測，能夠及時了解植被資源的發(fā)展趨勢。在國家的植被資源中和地方的植被資源中能夠建立植被資源的信息通信和管理系統(tǒng)，建立植被資源的檔案，實現(xiàn)植被在現(xiàn)代城市的建設(shè)過程中資源的有效利用。

4.3 土地調(diào)查和利用的應(yīng)用

尤其是對土地資源的調(diào)查和土地的利用類型調(diào)查，能夠通過無人機測繪技術(shù)較快的獲取信息，常常被用來監(jiān)測國土資源。如果監(jiān)測到的土地環(huán)境受到大的生態(tài)破壞，可以及時的采集土地信息，進行土地的生態(tài)治理。無人機的監(jiān)測范圍大并且具有宏觀性可以為相關(guān)的部門提供決策的前提條件，對大范圍的區(qū)域進行高空檢測，對小范圍的區(qū)域可以進行實時檢測，測量結(jié)果較為精準并且實時性較高，周期較短能夠及時提供治理信息。

4.4 城鎮(zhèn)建設(shè)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代城市的建設(shè)過程中，隨著城市發(fā)展的規(guī)模越來越大，城市的體系也越來越完善。需要建設(shè)數(shù)字城市。在城市自然資源、社會自然資源以及基礎(chǔ)設(shè)施等相關(guān)的城市信息中，利用無人機測繪技術(shù)對城市的相關(guān)信息資源進行收集，并且做出合理規(guī)劃。只有在充分的了解了城市的信息之后，才能夠做出科學(xué)合理的分析，并且把這些資源有效利用，通過信息化的手段，可以有效提高城市管理的工作水平。

4.5 自然災(zāi)害中的應(yīng)用

無人機測繪自然災(zāi)害中的應(yīng)用，救災(zāi)的工作效率提高，減少了對人身和財產(chǎn)的安全威脅。能夠通過無人機測繪收集信息，實現(xiàn)緊急救援，在第一時間作出緊急應(yīng)對措施。在地震和泥石流或者山體滑坡等自然災(zāi)害的發(fā)生后，通過無人機測繪技術(shù)的應(yīng)用，相關(guān)的救援部隊能夠在第一時間趕到救援現(xiàn)場，并且及時的獲取災(zāi)害發(fā)生的地點信息和相關(guān)的發(fā)展情況，做出相關(guān)的應(yīng)急措施和準備。使用無人機的測繪數(shù)據(jù)處理技術(shù)，較為靈活、方便，使人的生命、財產(chǎn)安全得到安全的保障。

5 結(jié)語

新興技術(shù)總是能夠解決我們生活中出現(xiàn)的難題，無人機測繪技術(shù)就降低了我們生活中測繪數(shù)據(jù)的人工處理難度，特別是針對復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理龐大的數(shù)據(jù)處理量，無人機測繪技術(shù)總能較好地解決這些問題。在對無人機測繪處理的關(guān)鍵技術(shù)進行了解之后，把關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用到專業(yè)的領(lǐng)域，發(fā)揮無人機測繪技術(shù)的關(guān)鍵作用優(yōu)勢?；蛟S無人機測繪技術(shù)還存在著較多的不足并不能完全的解決測繪數(shù)據(jù)處理的問題，在未來發(fā)展過程中，也需要不斷的改進和突破無人機的測繪技術(shù)。