無人機測繪數據處理關鍵技術及應用探究

陳柏翰

摘 要：近幾年，在社會各領域的建設發展中，無人機測繪技術逐漸出現在人們的視野中，被應用于環境監測、工程測繪等不同工作中，該技術作為一種高技術含量的新興技術，對于動態監測及應急測繪等方面，有著非常重要的作用。基于此，本文從無人機測繪數據處理的相關概述入手，分析了無人機測繪數據處理的幾種關鍵技術。希望通過本文的論述，能夠為測繪工作人員提供有價值的參考。

關鍵詞：無人機測繪；數據處理；關鍵技術

1 前言

事實上，無人機測繪技術主要是將計算機技術、可視化技術、傳感技術等先進的科學技術進行有效的結合，是現代科技運用的重要表現方式。在利用無人機測繪技術的過程中，其得到的數據處理產品，具有較高的機動性、靈活性；同時，相比傳統的測繪產品，其得到的信息數據更加精準，能夠為人們進行工程作業提供更有效的參考。此外，在使用無人機進行測繪作業的過程中，能夠省去麻煩的人工處理環節，節省測繪時間。下面，筆者結合相關資料，以及實際工作經驗，對相關方面展開論述。

2 無人機測繪數據處理的相關概述

無人機測繪技術，主要是利用無線電遙控設備，在不載人飛機上安裝相應的程序及裝置，完成對測繪對象的測繪作業，并得到相關的數據信息。無人機系統在運行過程中，主要由導航系統、數據傳輸系統及飛行控制系統等多個系統共同完成。根據無人機使用平臺進行劃分，可分為無人直升機、固定翼無人機及多旋翼無人機[1]。現階段，在我國測繪領域中，無人機測繪工作主要使用的是固定翼無人機遇多旋翼無人機。

3 無人機測繪數據處理關鍵技術

3.1 相機校驗

在使用無人機的過程中，非量測相機是無人機上必須安裝而對裝置，利用相片中心坐標系，根據測繪對象的影像情況，完成對坐標點的測量。同時，非測量相機在使用過程中，其鏡頭上會發生較大的畸變差。因此，在進行測量作業的過程中，測量的坐標點與實際情況也存在一定的誤差，導致測量結果產生偏差[2]。基于此，測繪人員必須對相繼的測量情況進行校驗。通常情況下，會采用自檢校法、基于多像滅點檢校法等方式。

3.2 DOM技術

DOM技術也被人們稱為數字正射影像技術，該技術主要是對航空相片的數字微分情況進行操作，包括對不準確的測繪數據進行糾正，并將圖片鑲嵌到數據產品中。DOM技術在應用過程中會涉及以下幾個部分：影像數據的處理、糾正、影像光和色的處理等[3]。實際上，在使用DOM技術的過程中，人工的工作量也是比較大的，該技術應用時應最大限度地避免與人工建筑有所接觸，并能夠保證得到的影像圖片滿足實際的測繪需求

3.3 PPK與INS

通常來說，在測繪工作中使用的無人機的重量都比較輕，這也導致了無人機的飛行狀態不是非常穩定，從而對影響處理的最終結果產生了一定的影響。鑒于此，為了保證測繪結果的精準度，應在其飛行過程中，對其拍攝的每一張圖片的實際位置及物體的實際形態進行準確的記錄。PPK技術主要是利用載波相位，對物體的運動狀態進行定位；與傳統的測量方式相比，該技術在應用過程中，受外界環境影響的程度比較小，且其作業范圍比較大，能夠測量30km內范圍的物體[4]。而INS技術在應用過程中屬于一種利用自主式導航系統進行的測繪方式，在應用過程中，既不需要借助外部信息，也不會向外部輻射能量。

3.4 DEM技術

DEM技術主要是先建立數字高程模型，利用地形高程的數據信息，將地面物體的實際形態進行數字化模擬。在使用無人機的過程中，雖然能夠對測量物體進行自動匹配，但由于實際測量情況比較復雜，再加之人工建筑造成的負面影響，必須采用人工的方式進行DEM技術的運用，降低負面影響效果。

4 無人機測繪數據產品的具體應用

4.1 環境監測

環境保護工作是近幾年經濟社會建設的重要部分，環境監測是環境保護工作中的重要部分，與環境治理水平有著非常重要的聯系。實踐證明，利用無人機測繪技術得到的測繪數據產品，有較高的分辨率，能夠使測繪人員更容易觀測測繪情況，并通過對影像的分析，查看環境污染的實際情況。在環境監測領域中，利用無人機測繪數據產品，能夠對海洋、水質、溢油、海岸帶等眾多方面進行檢測。

4.2 國土測繪

我國國土資源十分遼闊，但土地利用率卻比較低，這種情況不利于我國經濟社會的建設及發展。而將無人機測繪數據產品應用到國土測繪中，測繪人員能夠使用無人機到環境比較艱險，人們難以到達的地方進行拍攝，幫助測繪人員更快速、更準確地掌握土地的實際使用情況。同時，在無人機的使用過程中，能夠拍攝分辨率較高的圖片，使區域統籌規劃部門更好的開展相關工作。

4.3 災情救援

地震、泥石流等災害是影響社會發展的重要因素，由于其發生一般具有不可預測性，人們很難在事前及時采取有效的措施。因此，災害救援活動就成為非常重要的工作部分。當災害發生后，由于事發地的環境比較惡劣，采用一般的設施很難及時獲取災害現場的相關信息，耽誤救援時間。而利用無人機，能夠第一時間對災害現場的情況進行拍攝，并將相關的數據信息傳輸到救援人員手中，使其能夠第一時間開展正確的救援工作，保證救援效率。

5 結論

總之，與普通的測繪數據產品相比，無人機測繪數據產品具有更高的分辨率、較強的時效性與較短的生產周期。基于此，人們也越來越喜歡在各領域的測繪工作中使用無人機測繪技術，將其用于環境監測、國土測繪及災情救援等方面，本文正是對上述領域中無人機測繪數據產品的具體應用進行了分析。同時，本文論述了無人機測繪數據處理關鍵技術，包括相機校驗、DOM技術、PPK、INS及DEM技術。相信隨著計算機技術的不斷發展，以及現代可視化技術水平的不斷提高，數字測繪產品的種類及形式將更加豐富，為實現現代化社會的建設奠定良好的基礎。

參考文獻：

[1] 呂一偉.對無人機測繪數據處理關鍵技術及應用的探究[J].科技創新與應用，2018（7）：51～52.

[2] 衣峻.無人機測繪數據處理關鍵技術及應用探究[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2017（11）：158～159.

[3] 李志學，顏紫科，張曦.無人機測繪數據處理關鍵技術及應用探究[J].測繪通報，2017（1）：36～40.

[4] 賈嬌，艾海濱，張力.應急響應中PixelGrid無人機遙感數據處理的關鍵技術與應用[J].測繪通報，2013（5）：62～65.