无人机测绘数据处理关键技术及应用分析

无人机测绘数据处理关键技术及应用分析

齐文文

西安市勘察测绘院  陕西西安  710000

摘要：为了保障测绘事业的持续健康发展，必须大力引进无人机技术，以提高测绘事业的技术实力。同时，还要了解无人机技术的原理和注意事项，使其能够充分地运用于测绘，确保测绘工作的正常进行，得到精确的测绘结果，确保测绘工作的可持续发展。文章对无人机测绘数据处理关键技术及应用作了简要的介绍，希望可以给业界同仁一些参考。

关键词：无人机；测绘数据；关键技术；应用

引言

当前，我国科技发展迅速，无人机作为一种新型的无人设备，已被广泛地运用于现代测绘工作中。在运用无人机技术的同时，可以通过多种遥感手段对图像进行采集、收集和处理，实现多种环境下的测量，从而使传统的测绘工作得到有效改善。随着我国测绘行业的迅速发展，无人机技术必将在测绘工作中得到广泛的应用，取得良好发展。

1无人机测绘技术概述

该系统主要采用无线遥控装置，并配有程序控制装置，系统包括导航、飞行控制、数据传输、动力控制等。在测绘工作中，一般应用多旋翼无人机以及固定翼无人机，无人机测绘是一项将计算机技术与可视化技术相结合的新技术。无人机在测绘方面的应用，是一个巨大的飞跃。为使无人机技术更好地应用于测绘工业，对目前国内外的无人机遥感数据处理技术及应用进行总结，这是十分必要的。

2无人机技术应用优势

2.1安全可靠

在高速发展的新世纪，科技日新月异，无人机技术也随之发展。无人机已被应用于地图测绘等诸多方面，可以通过遥控技术对无人机进行有效的控制。计算机技术、成像技术、无人驾驶技术相结合，实现了无人机飞行的全过程控制。再搭载相关的测绘设备，能够有效完全测绘工作，安全可靠。

2.2降低数据处理费用

无人机的控制系统相对于常规的航拍来说比较简单，但是成本低于常规航拍。通常，无人机仅需要通过遥感技术进行现场操作，一般来说，这种型号的无人机，都会选用重量较轻的碳纤维材料，方便日后的维修和保养。无人机作为一种新型的技术，其图像处理设备相对先进，但其硬件配置一般不高，因此其数据处理费用比传统的飞机要低。

2.3高分辨率影像数据

无人机航空摄影技术是将 GPS动态定位、无人机低空飞行、低空摄影、影响分析等技术有机结合起来的一种新技术。相对于传统的航空摄影技术，这种方法能得到较大幅度的航摄图像，具有较高的精度。另外，这种方法具有较大的适用性，能有效地克服复杂地形地貌，降低测量人员的操作难度，被广泛应用于大范围的地形图。

2.4数据采集效率高

与其它测绘技术相比，采用无人机航拍能够快速获得测绘资料，从而大大减少了采集的时间。无人机飞行技术是以遥控、 GPS定位、低空飞行、数据通讯为基础，这是一种在发展起来的新型技术。这种方法不需要繁琐的手工操作，方便，而且可以广泛地采集数据，提高单位时间的采集效率，减少测绘费用。该技术具有良好的社会和经济效益，具有很广阔的应用前景。

2.5具有较强的社会经济效益

利用无人机进行航空测量，是一种将现代网络、通讯、计算机等技术相结合的技术。本文的研究目标是使无人机测绘技术的社会和经济效益得到明显改善。另外，利用无人机航拍摄影技术，可以在低空飞行的情况下，采集到大面积的航空摄影影像资料，大大缩短了测量时间，既能确保高精度，又能节约大量的工作，是现代测绘技术迅速发展的重要标志。

3无人机测绘数据处理关键技术的相关研究

3.1 相机校验

在无人机测绘系统应用中，最重要的设备是非测量相机。在某些情况下，非测照相机的测量准确度是导致测量结果能否科学、正确的最主要原因,但是,在实际使用中,往往也存在着一定误差。而产生这些误差的最主要因素就是:由于并不了解照相机的主距离和照相机中心的坐标位置,因而使它们在实际工作时往往无法正确、科学地确定位置。这样也会对坐标的正确判别造成一定的干扰。或是因为相机镜头产生畸变的问题,导致在测量点的各个水平上的误差,进而降低了测定的准确性。

3.2 DEM生产

DEM是最常用的数字高程模型。在实际应用中，能够及时地反映出有限的地形高程数据，提高对各类地形数据的建模与处理。在DEM的生产中,往往需要很多人力资源。要降低并消除这种偏差,就需要降低人工建筑对无人驾驶飞行器测量数据的影响,从而进一步提高了DEM的准确度。目前,在无人机上,已基本上完成了自动匹配的检测技术。不过,由于测量地形复杂多变,易受人为因素的影响。要更有效地改善产品的加工精度,就需要进行大量的人工编辑,使航空摄影更容易地做出科学的调整,使产品质量更合乎制造计划和技术标准。

4无人机测绘数据实际应用研究

4.1在灾情救援中的应用

救灾工程的实施情况,在救灾中实际效果上也起到了关键作用。茂县滑坡、舟曲泥石流、汶川大地震、玉树地震等重大灾难发生时,搜救力量在较短的时间内就把无人机的测绘信息产品投放到救援任务中,并充分发挥其具备的高机动性和灵敏度。其特点就是可以快速、精确的获得地震图像信息,并利用图像来获取更重要的资料,这不仅便利了救援作业,同时提高了救援作业的质量,并且在灾后恢复中发挥着很重要的作用。

4.2在国土测绘中的应用

利用测绘技术，可以获取有关的数据，进行相应的管理与规划。将无人机技术用于国土测量，能够获得较好的测量结果。利用无人机航摄技术，可以有效地采集有关地区的土地信息，并对数据进行整理、处理、分析，为规划和后续的管理工作提供依据。另外，利用无人机的数据处理关键技术，可以在国土资源的动态监控中得到应用，使其在实际工作中的可信度和依赖性得到极大的提升。

4.3在环境监测中的应用

在环境与管理中,环境监测是一项非常重要的工作。通过无人机开展环境监测,能够迅速、有效地获得各种航空摄影的照片,这些影像的解析度较好,能够便于人员开展监测。通过这种方法,能够进行对环境的即时监测,尤其是对污染物的监控。此外,在植物环境监控、固体废物监控、海岸带监视、湿地监控、环境监视、海洋监控等方面,也能够通过无人机进行航空摄影，对图像资料进行管理使用。

4.4在地形测量中的应用

在无人机测绘技术发展到一定程度后，利用无几人测绘技术可以实现大比例尺、小范围的测绘工作，在效率和成本方面具有较大的优越性，尤其是在地形复杂、不同时空条件下需要救灾、应急测绘等应急项目时，往往需要在地震、泥石流、洪水等自然灾害发生后，能够迅速获得自然灾害的数据。利用无人机测量技术对测绘产品进行快速的开发具有十分重要的意义。救援队可以直接绕过危险区，到达实际的救护现场，从而减少了营救的时间。

4.5在相片控制中的应用

无人机航摄技术的一个优点是可以对被测量地区的地形进行全方位的拍摄。工作人员也可以通过无人机的航拍和 GPS，将具体的航拍资料与地面资料进行比对，将现有的资料与实际情况进行有效的整合，从而将无人机的航拍资料与实地观测资料进行有效的转换，从而更全面、准确。熟悉测量场地地形，以提高采集资料的效率。能确保资料的准确、完整。所以，在利用无人机进行航拍测量时，必须设计出相应的影像控制点，并将其与 GPS技术相结合，以更好地方便有关人士对地理位置了解。

5结束语

从整体上看，对无人机测绘数据处理的关键技术进行改进与优化，能够有效地提高测绘工作的效率和准确度，并使其能够更好地完成各种条件下的工作。在实际应用中，由于无人机的工作特性，导致数据存在着失真、不完整等问题。有关部门应尽量在测绘中针对当前无人机的使用进行技术改造，充分发挥无人机的数据处理技术价值。

参考文献：

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