无人机在应急测绘保障中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-11-05
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无人机在应急测绘保障中的应用

曲远志 王照祥 马军 张立叶

黑龙江测绘地理信息局 黑龙江省哈尔滨市 150000

摘要:相比较于传统的测绘设备来讲,无人机航测系统拥有更高的分辨率,同时比例尺也要更大,这些优点都是传统的航测系统所不具备的。可以依托无人机航测系统,能够进行大比例尺的影像地图生产及三维数字建模,为相应的测绘工作提供更加准确的影像数据来源,满足当前基于信息化技术快速发展与建设的地理空间数据收集与工作要求。所以在下文当中,将针对当前无人机在应急测绘保障工作中的实际应用进行了探讨,并对无人机的相关概念以及特点等进行介绍。

关键词:无人机;应急测绘;保障应用

1.前言

在科学技术科技进步与发展的过程中,以危机平台为基础的世界航设技术逐渐显现出了不可替代的优势相比较于过去的其他航线设计来讲,无人机拥有对发射回收场地要求低以及起飞降落简单和操作灵活以及成本较低的优点,能够进行全天候作业以及全地形作业。所以在当前的应急测绘工作中,无人机的应用已经比较普遍,能够使应急测绘工作水平得到极大程度提升,在下文当中就将对无人机在应急测绘保障中的实际应用进行探讨。

2.无人机特点和优势

所谓的无人机航测技术,是指在航测过程中通过无人驾驶的飞行器作为平台,然后在该平台上增加数码相机以及摄像机等数字遥感设备进行相应的测绘,然后介于遥感数据处理等相关技术对所测绘到的数据影像等进行同步传输,然后进行最终的数据处理,基于数据处理结果进行建模和应用。

2.1获取数据分辨率更高

对于无人机航测技术来讲,最主要的特点之一就是更高的分辨率,因为所采用的遥感技术以及数据传输技术和测绘技术相比较于国区域的传统航测技术以及系统都要更先进,所以在一些分辨率要求特别高的使用状况下,其他的遥感平台是不能够发挥作用的,而无人机平台就可以搭载多种多样的传感器以及航拍摄像设备,传回更高分辨率的遥感数据,对于当前的一些应急测绘工作来讲是非常实用的。

2.2更强的机动能力

所谓的机动能力是指在航拍测绘的过程中,能够更快速的进行测绘作业并灵活转移,能够快速到达指定区域实现相应的测绘作业。而为了能够实现这一目标,在起飞以及降落的时候要非常便捷,不需要跑道,甚至是只需要较短的跑道就能够进行快速起飞与降落,然后还可以通过车载以及手抛和弹射等方式从一些复杂地质条件下进行发射和回收。对于这些要求来讲,无人机都能够得到实现,所以在当前的远程遥控以及一些复杂地质地貌条件下的测绘作业来讲,无人机测绘技术的应用是非常普遍而且非常成熟的。

2.3成本降低

因为无人机本身的体型比较小,在使用过程中所产生的花费也比较低,操作人员在进行操作时对技术要求也不高,所以无论是成本的投入还是培养人才的投入都比较少。同时因为无人机设备本身的制作水平要更高,所以在保养和维护时也比较简单,不需要再额外作用相应的场地进行维护与保养,在驾驶过程中也不需要考虑到人的因素,只需要进行远程遥控器操作,就能够实现相应的测绘作业。正因为如此对于无人机测绘技术来讲成本更低,而且在实际应用过程中安全性要更高。

3.无人机测绘影像数据的处理

对无人机的数据处理来讲,主要是对影像数据获取之后的影像进行参数的增化和相应的模型制作。在影像数据采集结束之后,需要将影像数据和储存在数据采集平台当中的GPS数据进行线下下载,然后针对影像数据信息进行区域网的平差处理。将处理后的数据导入到控制数据后台之后,对这些数据的辅助区域网进行平差解算,然后得到准确的影像内外方位元素。在得到准确的内外方位元素的背景下,通过密集匹配技术匹配获取密集的三维DSM点云数据,然后针对DSM点云进行滤波和分类处理。之后再对影像进行辐射空三处理和颜色矫正,通过快速镶嵌方法能够获取到满足应急测绘工作要求的DOM镶嵌成果。

4.无人机在应急测绘保障中的应用前景

对于无人机测绘技术来讲,因为拥有高分辨率以及低成本和大比例尺以及灵活性等诸多优点,所以在城市中心规划区域的大比例式影像测绘以及地图生产过程中,应用无人机测绘技术是非常便利而且具有较大优势的。而对于未来无人机在样机测绘保障中的应用前景进行分析,主要从以下三个方面进行论述。

4.1提供更加高分辨率的数据影像

在当前我国无人机进行航拍测绘是最主要的应用目的,就是为了能够提供更加高分辨率的数据影响,尤其是在近些年来无人机航测系统已经全面升级,并且实现了针对小城镇以及新农村建设等相关测绘服务的保障任务,满足了基层单位在进行相应的地图测绘时所下达的各项测绘工作任务,这对于当前新农村建设工作的推进具有非常重要的意义。除此之外,在公路工程建设以及铁路工程建设和石油管线建设过程中,相应的测绘任务对于国家的依赖程度也比较高,为工程项目设计实测以及其他的相关工作提供可靠的支持。

4.2应急任务测绘保障

应急任务作业区域都需要拥有直观的影像数据作为完成任务的参考,所以在进行相应的测绘时的要求不仅仅是要更高的分辨率,同时还应当保证实时性。相比于传统其他车或平台来讲,无人机航测系统及相关平台拥有灵活性以及快速性的特点,所以在无人机航测平台上,所搭载的相应的数码传感器以及摄像设备,能够提供更高分辨率的影响,而且还能够在进行数据影像传输的时候,保证实时影像数据传输为相应的应急解决与处置工作提供更加可靠以及详细的数据信息,对应急任务的指挥和规划工作提供第一手资料。

4.3三维数字建模中的应用

对于无人机航测系统来讲,能够在航拍测绘的过程中或指导城市以及重点区域的多角度以及多层次的更高分辨率遥感数据影像,这一技术优点是过去的普通航拍摄像以及地面摄像所无法达到的,因为在过去的普通航拍摄像仪地面摄像当中是无法拍摄的建筑物或者是地面地质状况的死角信息的,而通过无人机航拍摄影摄像则能够实现全方位以及无死角的测绘。对于当前我们的现代化城市建设与新农村建设来讲,依托无人机航拍平台所提供的数据影像信息,能够实现更加全面的三维建模工作,在无人机航拍测绘的过程中,就能够完成用于三维建模所需的建筑物的文理采集,不需要依靠地面作业人员进行人工建筑物纹理采集。所以在无人机航拍测绘的过程中,对于三维建模工作是具有极大帮助的,能够降低作业难度,同时也降低在建模过程中人力资源的投入,实现全摄影测量方式的三维建模。

5.结束语

综上所述,对于当前的无人机航拍系统来讲,是基于过去的普通航拍摄像以及地面摄像等技术衍生而来的一种新型测绘技术,在现如今的城市规划与建设,以及工程项目建设测绘工作中应用非常普遍。无人机技术为基础的空中遥感平台,能够很好的满足当前阶段我国航空遥感作业实际需求,更加快速的进行地理环境信息以及GIS数据库的更新,这个为基础能够推动新的遥感技术快速进步与发展,为实现数字中国与数字城市建设工作提供基础支持。

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