APP下载

无人机低空航摄技术在地形测绘中的应用分析

2017-11-02周永波李帅张敏

城市地理 2017年8期
关键词:低空测绘

周永波+李帅+张敏

摘要:科学技术的进步在人民生活、工作以及国防军事等方面有着诸多应用,已经越来越多的应用到生活中的各个领域,科技的普及带来了生活的极大便利。本文主要探究的是低空无人机航摄技术在地形测绘等领域的应用普及,以及对关于无人机技术对测绘的应用问题的相关探讨分析,因为无人机测绘技术拥有广大的应用前景和巨大的市场潜力,将对我国地形测绘的数据处理和图像获取产生重要影响。

关键词:无人机;航摄;地形测绘

1引言

由于无人机的高安全性和在航摄数据采集方面杰出的性能,与传统拍摄技术相比,无人机航摄对时间空间没有限制,在应急处理和小面积采集数据有着先天优势。此外无人机成本也比较低,更加安全高效,覆盖范围较大,精准作业能力强,因此越来越多的地形测绘任务中出现了无人机的身影。

2无人机低空航摄技术简介和应用发展现状

无人机低空航摄技术利用遥感技术操控运行,可以通过搭载不同分辨率的数码相机、摄像机等数字设备进行远程拍摄采集任务,并且与地面控制人员进行远程同步遥感传输,后期人员将收到的数据进行整理和修正编辑,最终呈现的信息将用于地理信息数据记录和应急调查监测。

我国无人机发展起步较慢,在世界范围内既有全球鹰搭载SAR进行遥感航摄,也有低空无人机加载高精度POS,但在国内范围而言,由于POS高昂的造价限制,目前加载高精度POS的无人机尚不多见。但是我国无人机技术发展势头猛,经过四十几年的不断钻研,我国的科研人员已经研制出具有民用商用价值的无人机测绘系统和数据处理平台,从二零零九年开始,国家测绘局遥感院制定战略计划,将发展无人机作为我国地理测绘事业的重点发展对象,联合国内具有杰出遥感技术专业的著名学府和研究机构共同技术钻研无人机技术,取得了重大进展。如今我国测绘相关机构普遍应用的UAVR S-10B等不同型号的无人机都是基于国内机构测试研发并进行应用的,国产无人机发展到现在已经拥有了全球领先是全球领先的无人飞行器控制系统及无人机解决方案的研发和生产商,中国生产的无人机也已经遍布全球100多个国家。

在我国地理测绘领域,卫星遥感技术一直是获得国家地理大面积图像的首选技术,卫星在大比例数字化测量地理信息的地位无人能出其右,但是在小比例方面的测量就难以进行突破,因为高精度的测量成本高,如果人为拍摄周期长,没有安全保障。无人机技术的发展填补了这一空白,在1:500至1:2000的高清测绘中,无人机的表现堪称完美。超低空飞行,除了极端天气外,无人机可以使用大多数天气场景,且由于无人机不需要人为驾驶,体积小,飞行灵活,不需要专用机场,起降简单,操作容易,有机动快速的响应能力,获取地面影像的速度非常快。

无人机航摄系统大体可分为两部分,空中部分和地面部分。空中部分主要是无人机系统,包括无人机设备、数码相机、摄录机器、GPS装置、通讯天线设备:地面部分主要是手持控制设备、计算机、地面GPS、通讯设备。无人机工作流程为,先进行测区的勘探技术设计,然后对低空无人机航摄进行航线的规划和被测区域划分,接着进行航空拍摄和像控布设与量测,然后进行区域网空加密,数字工作站采集测图,然后进行测绘及补测,后期人员运用计算机编辑成图并进行数据检查和质检,最后形成成果提交。

3低空无人机航摄技术的优势和特点

3.1灵活高效、方便快捷。

在无人机低空航摄具有高效快速、機动灵活的特点,在安全性上能够确保,因为不需要人工驾驶所以安全系数高,而且在遇到一些突发天气的时候能够继续作业,除了少数极端天气之外,无人机都能够轻松应付,限制性小。在遇到突发情况的是i后,无人机的应急处理能力就能够体现出来,无论是在普通的地理测绘收集数据还是在突发事件需要进行侦测情况,在恶劣的自然地理条件下无人机都能够处理。突发事件的要求就是时间紧任务急,无人机的应用正好可以满足需要,在一些刑侦和军事领域,无人机更是有着不俗的表现。无人机能够在发生自然灾害的时候立即启动,拍摄现场画面传回控制室,以供指挥人员进行处理。无人机体积小操作简单,控制人员经过一定时间的培训就能够熟练操控无人机,培养成本小,培养周期短。因为体积小、重量轻,所以在起降过程中对于地形要求很小,机器的组成比起一般设备也比较简单,方便技术人员进行及时的检修和排错。

3.2经济环保、低空作业。

无人机能够进行超低空巡航拍摄,且不会对测区周围环境造成损害,因为机器全部为电控,不会产生对环境影响的物质。低空作业好处是能够进行近距离拍摄,对于地理高精度地形测绘是非常重要的,云层的遮挡也不会有影响,借助技术手段,图像的清晰度可以通过搭载不同类型的拍摄机器采集完成,在现代通讯的发展条件下,无人机拍摄的图像等数据能够即使传送到地面控制人员的计算机中,便于技术人员及时处理图像信息,以防拍摄失误需要补测的情况,因此可以大大降低运行成本,补测情况少,地形测绘的周期大大缩短。

4无人机低空航摄技术前景展望

中国无人机技术的发展经过几十年的积累,已经具有一定规模,并且带动了许多机构的配套研发,无人机研究机构逐渐增多,行业规范逐渐形成,规模逐渐增大,行业标准越来越高,政府相关部门的扶持和应用使得无人机在公共保障和应急处置上的作用举足轻重,尤其是在地震、泥石流等自然灾害发生时,无人机航摄技术的强机动性和小地理限制性能够在短时间内帮助救援人员制定处置方案,对人民的生命财产安全提供了一条绿色通道。我们可以看到无人机抵抗航摄技术在地理测绘方面的应用将进一步发展,不断为国家建设提供实时的地理信息采集,帮助制定更合理科学的决策。

猜你喜欢

低空测绘
城市地籍测绘与不动产测绘中的问题探讨
清晨,看一只白鹭飞翔
浅析影响地质测绘质量的因素及提高措施
我国房地产测绘发展现状的浅谈
无题(2)
某陆航旅复杂地形低空突袭训练