對無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用的探究

鄧珊

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇三隊(duì) 伊寧 835000）

無人機(jī)測繪技術(shù)不只是字面上的一種技術(shù)，其中還包括了如計(jì)算機(jī)與可視化等眾多的技術(shù)。所以這就使這種技術(shù)具備了很高的機(jī)動性，而且就算與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，無人機(jī)測繪技術(shù)的精準(zhǔn)度也占據(jù)了非常大的優(yōu)勢。并且，運(yùn)用無人機(jī)進(jìn)行測繪的成本投入非常少，使用的約束條件也沒有多少，因此這種技術(shù)才能夠得到大范圍的普及。而目前，無人機(jī)測繪技術(shù)就被大規(guī)模地運(yùn)用于測繪行業(yè)，這不僅大幅度減少了測繪過程中需要人工操作的工作量，也是測繪行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中一個非常大的進(jìn)步。所以，本文對無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了眾多的研究，因而對測繪行業(yè)今后的發(fā)展進(jìn)步都有著十分重要的實(shí)踐意義。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

從目前無人機(jī)的發(fā)展情況來看的話，無人機(jī)依照其外部構(gòu)造的不同可以分為三種類型，如多旋翼無人機(jī)、無人直升機(jī)和固定翼無人機(jī)。而且在實(shí)際的測繪過程中被使用的無人機(jī)大多都是多旋翼無人機(jī)。無人機(jī)測繪的數(shù)據(jù)處理技術(shù)內(nèi)容很多，但通俗來講它就是指通過對無人機(jī)在航拍過程中收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列專業(yè)的處理并在此基礎(chǔ)上來完成測繪的過程。而從目前的情況來看，大部分都是專門的航測軟件公司對無人機(jī)測繪的數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行提供的。而與傳統(tǒng)的人工測量技術(shù)相比，無人機(jī)測繪技術(shù)的廣泛使用也讓測繪的效率得到了非常大的提高。但是，由于時代是在不斷進(jìn)步，而在這種情況下，怎樣最大程度上提高測繪效率就是無人機(jī)測繪行業(yè)今后發(fā)展的核心研究方向。因?yàn)閷τ跍y繪產(chǎn)品來說，精度一直都是最關(guān)鍵的判斷指標(biāo)。所以在對現(xiàn)有無人機(jī)測繪技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的研究過程中，相關(guān)的科技人員一定要著重加強(qiáng)對測繪精度的創(chuàng)新。

2 無人機(jī)測繪的核心技術(shù)

在無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理的過程中，空中三角測量是影響相關(guān)測繪結(jié)果精度的重要因素。而空中三角測量的大部分內(nèi)容是像點(diǎn)匹配、平差計(jì)算。其中，像點(diǎn)匹配需要借助計(jì)算機(jī)才能完成，技術(shù)人員要在計(jì)算機(jī)中設(shè)置參數(shù)，從而順利地將無人機(jī)測繪過程中收獲的像點(diǎn)通過計(jì)算機(jī)展現(xiàn)出來，以結(jié)束像點(diǎn)的匹配。在無人機(jī)飛行的過程中，它能夠隨意地調(diào)整飛行的姿勢，這樣其拍攝角度也會有很多的變化，所以就容易造成測繪數(shù)據(jù)存在誤差。為此，在對測繪數(shù)據(jù)處理的過程中，可以運(yùn)用迭代算法和像點(diǎn)匹配的算法，完成控制預(yù)設(shè)物體平面位置誤差和高層誤差的既定目標(biāo)。

3 無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理核心技術(shù)的眾多研究

3.1 相機(jī)校驗(yàn)

在目前我國無人機(jī)測繪系統(tǒng)的操作過程中，最關(guān)鍵的設(shè)備就是非測量相機(jī)。因?yàn)榉菧y量相機(jī)的準(zhǔn)確度在很大程度上直接決定了測繪結(jié)果是否科學(xué)有效，但是由于具體操作都是由人工來完成的，所以經(jīng)常會產(chǎn)生誤差。而產(chǎn)生誤差的重要原因包括了工作人員對相機(jī)主距不熟悉，因此導(dǎo)致了他們在實(shí)際操作的過程中不能依據(jù)影像來進(jìn)行科學(xué)的判斷，最終就會對數(shù)據(jù)處理的效果造成不利的影響；而相機(jī)鏡頭也會存在畸差，進(jìn)而使測量點(diǎn)出現(xiàn)結(jié)果誤差，最終使測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性大大降低。

3.2 Dem生產(chǎn)

Dem是目前使用次數(shù)最多的數(shù)字高程模型。因?yàn)樵趯?shí)際操作過程當(dāng)中，它可以對有限的地形信息進(jìn)行及時與準(zhǔn)確的反映，從而更好地提高地面各項(xiàng)數(shù)據(jù)的建模處理的效率。而Dem在生產(chǎn)的過程中需要投入大量的人力成本，所以為了更好的減少誤差，就需要盡量避免人工建筑對于測繪數(shù)據(jù)的影響，從而盡可能高的提升DOM 的精準(zhǔn)度。目前無人機(jī)基本上都運(yùn)用了自動化匹配的測繪技術(shù)，但是由于測繪地形的復(fù)雜性和多樣性就極易受到建筑的不利影響，所以想要提升生產(chǎn)精度，還需要大量進(jìn)行人工編輯，以及盡可能地對航拍相片進(jìn)行合理的修改，這樣才能更好地滿足科學(xué)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 DOM生產(chǎn)

DOM 是數(shù)字正射影像技術(shù)的簡稱，它的內(nèi)容就是根據(jù)航拍得到具體的相片，然后再進(jìn)行相關(guān)的數(shù)字微分處理。另外，工作人員還要按照實(shí)際的圖幅，來進(jìn)行適度的裁剪操作，最終就能得到DOM 的影像。而從DOM 的使用過程就能夠看出來，它不僅可以將地圖的精度實(shí)現(xiàn)大幅的提升，與此同時，還能將影像的特點(diǎn)展現(xiàn)出來。而且DOM 生產(chǎn)更是無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理技術(shù)中最核心的技術(shù)組成部分，其實(shí)際運(yùn)作內(nèi)容包括DOM 數(shù)據(jù)處理、航拍糾正處理和影像勻光勻色處理等等。其中，對DOM 生產(chǎn)質(zhì)量影響最大的就是DOM 數(shù)據(jù)處理，所以相關(guān)工作人員應(yīng)該增加對該操作的關(guān)注。最重要的是，在實(shí)際操作過程中，因?yàn)槿斯さ牟僮髁亢艽螅詾榱藴p少誤差，在實(shí)際生產(chǎn)時就要盡可能避免建筑的不利影響，以提高DOM生產(chǎn)的精度。

3.4 礦山測繪

首先，要設(shè)計(jì)一條安全的無人機(jī)航路，就必須使用航空攝影來采集礦山地形等相關(guān)的數(shù)據(jù)。而且如果要想迎合礦山測繪的需求，測繪人員就需要明確無人機(jī)的飛行高度和相機(jī)的分辨率等飛行參數(shù)。然后，測繪人員一定要做好地面控制的工作為測繪的順利進(jìn)行提供保障，就像提前設(shè)置測繪點(diǎn)，這樣就能方便無人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集工作。另外，在初次飛行成功以后，測繪人員還需要實(shí)時地查看無人機(jī)反饋過來的飛行信息，如果收集到的數(shù)據(jù)不能夠滿足使用的需求，測繪人員就需要調(diào)整無人機(jī)的拍攝角度以及其飛行高度，以獲取更多、更符合要求的測繪信息。最后，測繪人員就需要對收集到的測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析與整合，以得到完整的礦山地形全貌、交通狀況、植被覆蓋等信息，為以后要進(jìn)行的礦山開采作業(yè)提供科學(xué)的指導(dǎo)意見。

4 結(jié)束語

結(jié)合前面寫到的內(nèi)容，得知在新時代的迅猛發(fā)展過程中，非常多的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與概念都促進(jìn)了測繪行業(yè)的蓬勃發(fā)展，所以無人機(jī)測繪技術(shù)在測繪行業(yè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，尤其是它在數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢非常大，使用這個技術(shù)可以有效地收集到一些特殊地形區(qū)域的所有數(shù)據(jù)和信息，它也在很大程度上提高了測繪工作的總體效率。