基于 无人机遥感技术获取 地理信息数据 的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2020-06-02
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基于 无人机遥感技术获取 地理信息数据 的应用分析

胡耀崇

哈尔滨 黑龙江省 黑龙江省海天地理信息技术股份有限公司 150025

摘要:伴随遥感技术的快速发展,地理信息数据获取也发生了日新月异的变化,无人机遥感技术为地理信息数据获取提供了新的方式,无人机遥感技术提高了地理信息数据获取精度,降低地理信息数据获取成本,为各个行业提供了基础地理信息数据。本文将介绍了基于无人机遥感技术在地理信息数据获取中的应用。

关键词:无人机遥感技术 地理信息数据 测绘工程

引言:无人机是无人驾驶飞行器 (UnmannedAerialVehicle) 的简称 ,英文缩写为 UAV。从 1913年第一个 自动驾驶装 置问世 以来 ,无人机的发展已有百年历史。无人机的构成 主要包括飞行器机体、飞控系统、数据传输系统、发射回收 装置和电源装置。与传统的载人飞行器相比,无人机具有 轻便灵活、可低空探测 、实时传输、设备及使用成本低廉 、 不需要舱内驾驶人员、对起飞降落条件要求低等特点。由 于意识到无人机技术的优势,近年来各国都在无人机研发 方面投入 巨大,使得无人机的发展非常迅速 ,至今 已有几 百种,应用领域已经从最初的军事扩展到民用.

正文:

一、 无人机遥感技术概述

无人机遥感技术, 是综合型技术, 包括无人驾驶飞行技术、遥感技术、通信技术以及定姿定位技术结合体。无人机技术由于具有自动化、智能化的特点, 被广泛应用于电力、农业、林业、水利、军事、地理信息等领域。目前, 无人机遥感技术在全球范围内得到了广泛的应用, 也是世界研究的重点技术, 也是未来无线遥感技术的研究与发展方向。无人机操控简单、体积较小、部件模块化, 维修与维护也相对简便,成本较低。。

三、无人机遥感技术的优势

(1)航摄精度高。无人机飞行比较低,随着技术发展CCD传感器不断更新,无人机遥感的精度越来越高,不仅可以提供高精度的平面数据,通过倾斜摄影和机载激光LiDAR扫描的方式,获取高精度的高程数据和三维模型。

(2)不受地形限制。由于无人机便携,不受地形限制,在众多突发紧急事件中,为提升处置的质量和水平,降低突发事件对社会造成的不良影响,需要进行有效性的事件监测和调查。而无人机遥感技术凭借着监测效率高的特点可以开展高质量监测活动,为突发事件进行有效处理提供参考依据。

(3)工作效率高。无人机获取数据速度快,短时间获取地面信息数据,随着计算机软硬件及无人机遥感技术的快速发展,无人机应急处理已经成为趋势,快速制作地理信息成果,对目标区域快速进行数据信息获取和加工处理。

(4)应用广泛。在电力巡线、应急救援、无人机植保等方面,可以和其它技术进行高效率融合,充分发挥出各自的优势,取长补短,提升最终应用的效率和价值。

(5)无人机成本较低, 无人机价格便宜,操作简单,无人机技术运营成本较低, 性价比较高。

三、无人机遥感技术获取地理信息数据的应用

3.1 无人机遥感技术获取航摄数据

无人机遥感技术获取测绘航摄数据,需要其选取合适的飞行系统、平台和传感器,在选择的过程中一定要结合实际的地形地貌情况,保证资料获取与管理符合实际的需求,同时还要对飞行的旋偏角与相关的像幅实施整合,结合实际情况设定飞行航线,架设地面基站。保证影像的资料获取具有良好的便利性,获取后的数据需要借助空中的三角测量手段,来恢复摄像的过程位置和姿态,保证航摄数据精度满足各种地理信息成果的标准要求。目前基于无人机遥感技术的搭载不同传感器可获取高分辨率数字影像、LiDAR点云数据、高分辨率倾斜影像,应用到各个行业。

3.2 地理信息数据加工

无人机搭载的传感器不同,获取的地理信息数据也不同,搭载传统单镜头传感器,获取单镜头拍摄影像数据,可以制作数字线划图、数字正射影像、数字高程模型;搭载倾斜多镜头传感器,获取多角度航摄的影像数据,不仅可以制作数字线划图、数字正射影像、数字高程模型,还可以制作三维模型。搭载机载激光LiDAR传感器,可以获取高精度LiDAR点云数据,可以用于高精度的三维建模、高精度的数字高程模型。

无论用那种传感器获取的遥感数据,在做地理信息数据加工前,首先下载到本地计算机,基于地面基站解算高精度的POS数据,进行预处理获取高精度的原始资料。结合空中三角测量软件解算高精度地面数据。传统单镜头传感器获取遥感影像,一般采用Inpho、MapMatrxi、PixelGrix、GodWork、Pix4Dmapper等软件进行地理信息数据加工处理;倾斜摄影多镜头传感器航摄遥感影像,一般采用ContextCapture软件进行三维建模、4D产品制作;机载激光LiDAR数据一般采用Terrasolid软件对点云数据加工处理,获取地理信息数据。对获取的地理信息数据进行数据库管理。为各个行业的需求情况提供相应的地理信息产品,为国土、电力、环境、水利、交通、规划等行业提供基础地理信息数据。

3.3 无人机遥感技术获取地理信息数据分析

无人机遥感技术获取地理信息数据具有航摄精度高、不受地形限制、不受环境影响、工作效率高、应用广泛、成本较低等优势。在传统项目测绘工作开展的过程当中,往往会因为测量地区的影响,难以有效保障获取速度和数据质量,可以使用无人机遥感技术,如测区地势险要或大片沼泽等困难地区,测绘地点难以到达,可以借助无人机遥感技术,能够有效提高工作效率,快速的收集相应的影像资料,以充分发挥无人遥感测绘技术的优势。无人机的飞行路线可以预先设定,也可以在飞行过程中进行校对和调整.

四、总结

综上所述,无人机遥感技术具有应用广泛、效率高、轻便便携、不受环境影像等特征。地理信息数据快速获取方面有很大的优势,在环境复杂的情况下能保证测绘工作的顺利实施。目前无人机遥感技术应用领域也在逐渐扩大,根据不同的需求可搭载单镜头传感器、多镜头倾斜传感器、机载激光LiDAR、热能探测仪、红外传感器等,为国土监测、农业植保、地理信息测绘、环境保护、应急救援等行业提供了技术保障。

参考文献:

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