淺議無人機(jī)影像地理信息強(qiáng)化措施

李軍

摘要：無人機(jī)在在現(xiàn)實(shí)生活中被廣泛使用，特備是實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控，方便地面操控人員及時(shí)分析掌控地理信息。要提高無人機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，就必須增強(qiáng)無人機(jī)對(duì)地理信息的感知度。可以通過安裝電子地圖的方式和增加地理信息視頻流過頻率提高無人機(jī)強(qiáng)大的空間決策能力。要想獲取高質(zhì)量的地理信息數(shù)據(jù)，良好的地理數(shù)據(jù)采集方式必不可少。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)；影像；地理信息；強(qiáng)化；措施

隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，無人機(jī)測量應(yīng)用的領(lǐng)域較為廣泛，比如我們所熟知的有資源勘測、軍事偵察、航空攝影測量等。無人機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測使用范圍較廣。在災(zāi)害發(fā)生發(fā)展過程中，無人機(jī)救援日益受到人們的重視，原因在于無人機(jī)比有人機(jī)更為安全，成本更低，且飛行高度低，更容易獲取高分辨率的影像和視頻，從而為災(zāi)害救援提供更加有效快捷的支持。無人機(jī)通過視屏影像抓拍監(jiān)測地面物體，方便地面操縱人員對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，對(duì)無人機(jī)發(fā)出操控命令。無人機(jī)攝像頭本身存在一定的抓拍缺陷，地面操作人員對(duì)地貌信息又不清楚，所以監(jiān)控區(qū)域較小，效果并不理想，無法合理判斷視屏監(jiān)控中的地貌和實(shí)際地貌之間存在多大差距。在無人機(jī)監(jiān)控過程中，視屏監(jiān)拍的圖像屬性和圖片比例對(duì)地面操控人員來說都非常重要。那么有必要提高無人機(jī)影像對(duì)地理信息的熟悉度，提升無人機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的能力。

一、無人機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)

1.機(jī)動(dòng)快速的響應(yīng)能力

低空飛行，空域申請(qǐng)便利，降低了對(duì)天氣條件的要求。飛行系統(tǒng)升空準(zhǔn)備時(shí)間短、操作簡單、運(yùn)輸便利。車載系統(tǒng)可迅速到達(dá)監(jiān)測區(qū)附近設(shè)站，可進(jìn)行云下飛行。

2.高分辨率圖像和高精度定位數(shù)據(jù)獲取能力

系統(tǒng)可獲取超高分辨率數(shù)字影像和定位數(shù)據(jù)，并可針對(duì)特殊監(jiān)測目標(biāo)搭載全色波段、單波段、多波段等傳感器，并可進(jìn)行多角度攝影。系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)快速處理、應(yīng)用分析以及與其他數(shù)據(jù)源的快速融合處理功能。

3.多種任務(wù)設(shè)備的應(yīng)用拓展能力

系統(tǒng)為多種小型遙感傳感器提供了良好的搭載平臺(tái)，如探地雷達(dá)、熱成像儀、氣象傳感器、合成孔徑雷達(dá)等，易于拓展監(jiān)測功能，以滿足多種快速監(jiān)測所需。

4.低廉的運(yùn)營成本，便利的系統(tǒng)維護(hù)

系統(tǒng)的置建費(fèi)用較低，運(yùn)營成本、維護(hù)成本和操作手的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于載人機(jī)系統(tǒng)。

二、無人機(jī)測量中的地理信息強(qiáng)化措施

1.為無人機(jī)安裝電子地圖，增加地理信息視頻流過頻率

要想監(jiān)測大范圍的面積，無人機(jī)內(nèi)部就必須具備強(qiáng)大的數(shù)字化地圖。數(shù)字化地圖是無人機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測的道路指揮系統(tǒng)，就如同汽車上的導(dǎo)航儀一樣。借助于數(shù)字化地圖，無人機(jī)才清楚自己所處的位置，實(shí)時(shí)掌控該地段所有的地貌，采取何種航行速度、航行高度、及航行方向，才能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)航行。不同的地貌特征需要采取不同的航行姿態(tài)，這樣才能最大限度的保障無人機(jī)最佳的物理性能，無人機(jī)才不會(huì)出現(xiàn)不聽命令的橫沖直撞，或者操縱后臺(tái)無法對(duì)無人機(jī)實(shí)施控制，導(dǎo)致無人機(jī)移除控制范圍。無人機(jī)要想實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，另一個(gè)重要的方法就是增大單位時(shí)間視頻對(duì)地理信息的過濾頻率。如果無人機(jī)視屏上流動(dòng)的地理信息過慢，對(duì)后臺(tái)人員的操控?zé)o人機(jī)就會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍，保持較長的時(shí)間間隔，無法回避潛在的障礙或者是氣象等風(fēng)險(xiǎn)。視頻過快過濾地理信息，無人機(jī)的監(jiān)控才更靈敏，能夠及時(shí)掌控航行下的地貌，優(yōu)化監(jiān)控手段，做出適當(dāng)?shù)倪h(yuǎn)程監(jiān)控行為。無人機(jī)要安裝先進(jìn)的電子地圖，提升無人機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的能力。隨著信息技術(shù)的不斷更新，越來越多的數(shù)字化先進(jìn)地圖被應(yīng)用在了無人機(jī)上，這對(duì)提升無人機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控能力無疑是強(qiáng)大的硬件保障。過硬的電子地圖能夠保證無人機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的及時(shí)性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，有利于遠(yuǎn)程操控人員獲得及時(shí)的監(jiān)控信息。

2.采用恰當(dāng)方式收集地理信息，為無人機(jī)提供強(qiáng)大的地理信息數(shù)據(jù)硬件

飛行機(jī)械對(duì)地理信息的采集空間性很大，是廣泛的采集過程，科技含量較高，不足之處就是不能合理定位較小的地理目標(biāo)，采集手段不夠靈活，缺少人力采集所具有的能動(dòng)性和靈活性。我們可以發(fā)現(xiàn)這兩種地理信息采集方式各有千秋，能夠相互彌補(bǔ)各自的不足。在地理信息的采集工作上，應(yīng)合理選擇適當(dāng)?shù)牡乩硇畔⒉杉Ｊ剑鶕?jù)采集工作的需要，針對(duì)較大的地理目標(biāo)，采用飛行機(jī)械方式對(duì)地理信息進(jìn)行采集；地理信息采集中面對(duì)較小的目標(biāo)，必要的時(shí)候可以專業(yè)人員進(jìn)行采集。只有這兩種方式相互結(jié)合，才能保障地理信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)地理信息數(shù)據(jù)的科學(xué)性。

三、結(jié)語

無人機(jī)遙感技術(shù)指的是綜合利用無人駕駛飛行器、GPS定位、遙感傳感器、通訊等先進(jìn)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)空間遙感信息的專用化、智能化獲得，并完成遙感數(shù)據(jù)處理與建模分析的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。無人機(jī)想要實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息影像的遠(yuǎn)程監(jiān)控，自身硬件素質(zhì)就必須過硬。無人機(jī)必須借助強(qiáng)大的電子地圖，增加視屏監(jiān)拍過程的視頻流過頻率，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息的有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控。根據(jù)實(shí)際需要，需要采取合適的地理信息采集手段充分考慮飛行機(jī)械采集和人力采集的優(yōu)勢(shì)，采取地理信息采集的最優(yōu)策略，完成地理信息采集工作，有助于無人機(jī)電子地圖硬件的不斷完善，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，使地面操控人員獲得及時(shí)準(zhǔn)確的地理信息數(shù)據(jù)。

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