無人機測繪數據處理關鍵技術及應用探究

孫松梅

（廣州智迅誠地理信息科技有限公司，廣東 廣州 510700）

無人機測繪技術是目前一種較為新穎的技術，它集計算機和可視化技術為一體，在國家的各類工作進行過程中具有著較為廣泛的應用。從目前的實際情況來看，無人機測繪技術的數據處理功能也較強，其發展性能較為高昂。與傳統的測繪技術相比，此種測繪精度和測繪效率明顯更高[1]。相關的使用者在無人機測繪使用過程中也必須對其關鍵技術進行了解，利用好數據處理做出實際探究。

1 無人機測繪技術的整體簡介

所謂無人機的測繪技術，它即是搭配一定的航空測量系統，在動力基數的支撐模板下，由各類數據遙感進行共同組成的一種重要機械裝置。一般而言的話，無人機有多旋翼，無人直升機，固定翼這三種最為常見的類型。而且其中固定翼和多旋翼在測繪領域則應用的較為廣泛，這樣一種新型技術具有較強的應用優勢[2]。它能夠在滿足測繪要求的同時具有較高的靈活性，在飛行過程中能夠保持一定的飛行效率。它的精細程度較高，其實際所需要的成本也并不是太過高昂。在廣泛的應用范圍內，能夠獲得較為精確的安全性。在飛行過程中可以幫助很多測量困難地區獲得及時的研究數據，由此來結合高分辨發展技術得到整個測繪地圖。

2 無人機測繪技術的整體優勢分析

無人機遙感測繪技術是新一代的測繪發展技術，它能夠依存飛行駕駛遙感感應技術，獲取需測量的各類國土資源。由此去保證遙感過程中的及時處理質量，在數據對接過程中進行模型構建，以此通過自主分析來完成工作。在現今的無人機測繪技術使用過程中，由于衛星遙感平臺會受到整個軌道的影響，因此在一天時間里，它們也無法緊急的完成各項測繪工作。特別是在一些惡劣天氣環境下，載人飛機也沒有辦法做到深空作業。在遙感技術發展過程中，它也完全沒有辦法促進整個遙感行業的發展。但是無人機遙感技術卻是屬于低空遙感技術，它的應用范圍與之前的遙感技術發展來講具有著較大的優勢。在使用過程中，使用者可以借此來完成比例尺模式下的高精度影像投發工作。在縮小信息過程中獲得實際性的取值范圍。從具體的使用原理來看，無人機大多都是使用CCD數碼相機。數碼相機在使用時很有可能會因為其精度的偏差或者正面的交錯性原因而導致影像誤差，這也難以滿足實際性的發展需求。而在飛機的荷載作用下，無人機搭配的則是一些小型的CCD鏡頭，它獲得的影像范圍較為廣泛。在應用過程中，整個飛行狀態也是十分穩定的。其具體的重疊性并不會發生太大程度的變化，在影像對比過程中，相較于傳統技術來講具有著很大程度的提升空間。

3 無人機測繪數據處理技術關鍵點

3.1 相機的實際校檢

對于無人機的使用來講，相機的校檢工作是非常重要的，而實際的測量結果也與相機的使用情況有著較為緊密的聯系。無人機在飛行過程中存在著很多的不確定因素，而相機的具體位置和坐標都是一種未知數。如果在進行測定時使用者沒有辦法確定主點位置，那么這也勢必會導致使用過程中的偏差問題[3]。除此之外，一些相機的鏡頭其形狀框也較大，這導致坐標的整體偏差。一般來講的話，使用者可以利用的校檢方法大多有實驗場地法、多項自檢校正法。這些具體的使用方法根據使用情況的不同也存在著一定的差異性，但是從總體上來看，它們都能夠完成整個影像的呈現改進。

3.2 五相機技術

為了解決目前無人機在影像投送過程中的畸形變大、幅度較小等問題，達到精準測量的實際要求。使用者也必須在使用時應用好獨特的五邊形組合相機作為整體遙感傳感器，它的特效相機拼接過程是將兩臺以上的單焦距相機依據這五臺相機的實際成像焦距攝影系列特點，將其組合在一起，經過專門的軟件拼接成一個虛擬的中心投影，以此來提高整個攝影精度，做好范圍應用的一種有效處理模式。它也可以減少投影過程中的影像數量，從而達到更高效的投影結果。一般而言的話，最為理想的五向拼接模型大多是由五相機的完全重合模式構成的[4]。在內框架的拼接過程中，他們能夠針對內框架的連接處理模式做好分裝間的及時安裝。目前國內的航空相機也是多采用此種裝配模式，在拼接過程中，由于相機尺寸的不一致，所以它們的拼接投影過程也很容易達到實際重合。

3.3 空中三角測量技術

空中三角測量技術是指在無人機的數據監測過程中，使用者利用一些監測加密技術，由此來保障數據測繪安全性的一類過程。

此種數據處理技術在整個數據的發展處理過程中占據著非常重要的地位，一般而言的話，它大多都是借助相片所拍攝的目標形成一種類似的空間幾何關系。在幾何關系對應過程中結合相片的控制點要素，將一些外方位的因素經過計算呈現出來。由此，這也能夠實際呈現出產品的整體精度，但是這些應用大多都是通過實際性的軟件應用后臺數據進行設置的。其最初的測繪過程無論包括相幅還是飛行姿態，都會存在著很多的誤差。由此使用者也必須減少這些誤差，在引入GPS輔助的空中三角測量技術之后合適的減少誤差。尋找到系統中的粗細，在關鍵點尋找過程中依據科學的匹配機制了解其發展的新思路。根據科學發展機制在落實過程中，通過空中三角加密獲得以此單元之外的數據。了解關鍵數據，通過此種方式來精準提高匹配度，提升整個數據測繪效果。而在測繪點的實測過程中，其主要對象就是測量整個地區的四個點。管理者可通過測繪尋找控制點，從而實現位置的快速移動。在高速測量過程中，完成后期的校檢以及審核，由此來提高整個空中三角測量的整體準確度。

3.4 無人機空中三角加密精度分析技術

從全自動的空三方案實行過程來看，影響整個數字精度的主要原因也有著外業控制精度和數字分辨精度這兩種。對于光系數法的加密行為來看，對于實際測量點的坐標觀測值要求精度較高，由此在測量過程中，各類的測量誤差也難以避免。因而對于成果的測量過程，實際使用者也必須捏造相關的指標。作出實時監測，提高整個數據測量、攝影測量工程精度。而其導致各種數字模型的變形及成果評判機制較不穩定，它容易導致精度的破損，如果控制鍵或者連接點存在一定的誤差，那么使用者在使用過程中也很有可能會因為誤差消除的不及時而導致一系列的受損問題。

3.5 利用光束法計算精度

光束法平差要將外業控制點提供的各類坐標作為觀測使用過程中的一些實際值，通過實際值的實時列舉，由此來求解出相關的誤差方程。對誤差方程施加適當的權重，并結合加密點進行聯合方程求解。用好軟件加強及時控制，在控制點的權重使用過程中通過賦予不同控制面的高差精度來減少其誤差的產生。對于整個測試過程來看，精度越高，那么其權重就越大。為了防止控制點在成像過程中產生一定的變形問題，那么使用者也必須符合控制點的情況之下得到精準的全面數據。絕大多數時候，控制者都應該將這些誤差挑選出來，避免控制點的分布畸形狀況對整個成像技術的影響。在具體操作過程中執行者需要先剔除一些粗細，然后再檢查缺點部分，過后再進行檢查補充，以此來修正系統誤差。

3.6 PPK和INS技術

由于重量不是太重，所以無人機在飛行過程中也很容易因為姿態的失穩而出現一系列的問題，這對于后期的影像處理過程來講是極為不利的。它必然會對高精度處理帶來一系列的不良影響，由此觀測者在實際觀察過程中也很容易發現一些扭曲旋轉現象。在利用無人機進行測繪時，相關的使用者也必須在飛行過程中及時根據拍攝回來的照片進行改正。所謂INS技術，它即是極慣性導航系統。這也是一種參考系統，屬于先進的自動導航系統。在利用外界信息的情況之下，使用者能夠在相對簡單的工作原理操作過程中運用好實際性的技術對其進行設計。在旋轉角計量過程中做好運動加速，由此來進行實際性的系統跟隨。同時，使用者也可以依據好實際性的坐標旋轉，變化坐標系。對其進行合適的積分，獲得關鍵性的實際處分。對其姿態做出管理，由陀螺加速進行實際計算，完成誤差分析。而PPK技術則是無人機測繪數據處理的另一項重要技術，相關的使用者稱之為動態后處理技術。它是進行實時監測的一種GPS技術，PPK的工作原理也相對簡單，使用者借助同步接收一臺或者超過一臺流動站接收機的衛星載波。對相位進行實時的測量，由此在計算過程中利用好這些衛星技術形成特定的測量值。在坐標兌換模式下進行合適的處理，PPK的整體使用過程較為簡單，而且它的定位精度也十分強烈。它可以減少各類氣候季節因素的實際影響，提高測量效果。

4 無人機測繪數據產品的整體應用

從目前我國的實際技術發展狀況來看，無人機測繪技術在很多領域都取得了較好的應用成果。首先，在災前救援方面，它能夠幫助災前救援工作做出實際性的指揮，通過影像數據的及時傳遞來獲得重要的數據。其次，在國土測繪方面，我國的國土資源較為廣闊，由此，國土測繪內容也十分廣闊。通過無人機技術的合適使用，測量者能夠對基本國情產生了解。使用無人機航拍，對土地數據進行及時搜集整理，對特征性的數據信息做好相關的反饋工作，在動態圖監測過程中了解國土資源的動態演化過程。

5 結語

伴隨著社會科技的不斷進步，無人機的應用范圍也越發廣泛。但是從實際的使用方面來看，相關的研究人員必須在使用過程中對各類誤差問題進行及時分析。在認清誤差的情況之下了解無人機使用技術的關鍵要點，由此去提高其技術的研發，讓無人機測繪產品得到更好的應用。