低空無人機遙感測繪方法及實踐重點分析

王曉龍

（甘肅煤田地質局綜合普查隊，甘肅 天水 741000）

1 低空無人機遙感的主要特點及與傳統測繪方式的對比分析

隨著信息技術和智能化技術的發展，我國在智能工具方面的發展十分迅速，無人駕駛汽車的應用、無人機的發展都為當今社會的生活生產帶來了極大的便利。而無人機技術自其發展以來，在國土領域、海洋以及測繪方面，甚至是林業、交通、應急救援等領域發展速度極快，由于其高分辨、易操作并且其體積較小，工作方便的特點，無人機的應用領域還會有一定程度上的拓展[1]。遙感測繪主要是利用地面上的或是航天方面的各類傳感器進行對地面的地物地貌或是其余方面的測量和圖像繪制技術，遙感測繪技術對于我國的數字化進程來說意義重大，以遙感技術、地理信息系統和全球定位系統為主導的地理信息地球的建設發展程度十分迅猛，并且3S技術高度結合擴展，在管理、信息采集和技術數據處理等方面各自發揮所長，在數據監測、信息導航、定位追蹤、城市安全管理等各方各面發揮主要作用，共同為信息化數字化地球做出貢獻。因此低空無人機遙感測繪技術結合幾大信息化智能化技術的主要特點，在工作中具有顯著的優勢。

1.1 工作精度高，數據特征齊全

無人機低空遙感技術的影像主要以RGB三段波為主，影片的分辨率極高，而在測繪過程當中，由于測繪技術所得的數據資料將會應用于城市建設、城市公共安全以及資源監測應急措施等方方面面當中，其對于數據的精確性的要求更高，尤其是在應急保障過程當中，可能會需要無人機技術進行搜救和施援，因此對于分辨率的要求更加嚴格，高精度的測繪技術將更強大的地理信息傳遞出來，因此有關人員對于周圍環境的判斷會更加合理精確[2]。因此低空無人機一個最強大的特點就是工作精度較高，數據特征比較齊全，相對于過去的人工測繪技術來說，數據的獲取相對容易，并且能夠進行不同比例尺下的數據測繪，使得數據后期的可操作性較強，數據的特征特點比較齊全，在測繪過程當中對于不同高度、不同精度下的數據調取也更加容易。因此低空無人機遙感測繪技術在高精度方面特點優勢顯著，能夠將傳統的測繪技術作出相應的升級改革，使得數據特征更加齊全，數據精度更加準確，不斷拓展遙感測繪技術新思維，并推動遙感技術與其余技術的協作共進，從數據獲取方面不斷完善數字化地球戰略。

1.2 工作效率高，節省人力物力

低空無人機遙感測繪技術作為智能化的測繪技術之一，相比較與簡單的人工測繪來說具有十分顯著的高工作效率的優勢。測繪技術主要是對地物地表進行較為精確的數字化，從而應用于國家建設管理的各個方面，而我國幅員遼闊，在測繪過程當中所需要進行的數據測量水平和數量較大，因此需要有更高效、更經濟的測繪方式。

而在現有的測繪行業當中，遙感測繪已經成為了一項主要的測繪方式，而遙感測繪當中無論是利用衛星進行遙感測量和數據采集還是利用無人機等機械化智能化的工具進行測繪，都在工作中效率方面相較于人工測繪來說有巨大的優勢，人工測繪與天氣、工具以及測繪專業人員等都有一定程度上的關系，因此人工測繪會因為氣象問題影響工作進程，也會因為測量工具以及測量過程中存在的方法和數據上的誤差影響整體的數據可實用性，因此工作效率偏低；反之利用遙感測繪技術將更多的數據情況交由智能化和數字化工具來進行，在測量過程當中不僅僅在數據的采集準確性方面相較于人工測繪有巨大的進步，相較于衛星遙感來說成本較低，并且工作方式靈活小巧，像素分辨率較高，為測繪行業節省了較多的物力和財力，推進了測繪行業的長久發展。

1.3 數據處理能力強，易與信息技術相結合

利用智能化和信息化的數據采集方式，不斷推進傳統測繪行業的創新改革，不僅僅對測量過程作出一定程度上的優化，同時也優化后續步驟，減輕后續數字處理的負擔。眾所周知，現如今隨著信息化的不斷發展創新，數字化和智能化的生產生活方式已經滲透到我們生活中的方方面面，而在測繪行業中，將測繪數據進行處理分析并應用于日常的城市管理和工程建設中去，才是測繪的意義所在，因此在此過程當中對數據的處理能力的要求也十分重要。

而傳統的測繪方式更多采用人工錄入數據的方式，即使后續過程中利用信息化工具進行數據的統計分析和圖形繪制，也需要進行一定的數據錄入工作，不僅僅可能會造成一定程度上的誤差，同時也浪費了很多的人力資源。而利用低空無人機遙感測繪技術，利用遙感的方式將數據的處理更方便，傳輸過程也更加簡易，并且能夠與地理信息系統以及全球定位系統等多個系統相結合，不斷拓展和發展測繪信息產業。

2 低空無人機遙感測繪方法及實踐

2.1 低空無人機測繪的技術方式

2.1.1 合理規劃無人機作業的過程

在正式的低空無人機測繪作業過程之前，需要對其作業范圍和作業方式進行合理的預期和規劃，以便更為精確地完成相應的測繪任務。

首先就是對測量區域的基本考察，隨著現如今科技的進步，越來越多地域的地貌地物的數字化程度較高，地面的三維數字模型的應用也越來越廣泛，對于三維模型當中的數據按照相關的比例尺，對地表上重要的基礎設施和大致情況有基本上的了解，從而可以根據測繪數據做出更好地數據處理和測繪作業過程安排，因此在此基礎上需要在安排測繪任務之前對其基本的情況有一個大致上的了解，以便工作的開展。其次就是對于無人機測繪遙感控制人員的技術作業過程的規范，在低空無人機遙感測繪的工作過程當中，自動化智能化的工作設備在實際工作時不需要有測繪人員到現場來進行實時的監控，但是在數據的采集和處理以及相關設備的操控和采集地點的選擇等方面，人工的操作更具有主觀性和可實用性，因此合理規劃無人機作業的相關流程，不斷探索低空無人機工作的技術作業方式，對于無人機測繪方法的推進和應用來說意義十分重要。

2.1.2 合理選擇無人機作業的設備

無人機是整個低空無人機遙感測繪工作的主要技術實施設備，因此改革和推進低空無人機遙感測繪技術需要合理選擇無人機作業的設備，充分發揮低空無人機測繪的主要優勢并加以利用，促進測繪行業的不斷創新發展。而無人機遙感測繪相對于衛星遙感裝置來說，經濟優勢顯著，并且易于操作，靈活性較強，但是相對于衛星遙感而言缺點也十分明顯，由于低空飛行的無人機設備比較小巧，設備重量也相對較輕，在戶外進行相關的工作時會受到風向、雨水等諸多因素的影響，因此無人機機型種類較多，不同的無人機機型的設計可以滿足在不同的環境因素，因此可以根據具體環境選擇不同的無人機類型。故而在實際的測繪工作當中，對所要測繪地進行實地的考察并選用合理的工作方式，能夠更加具有針對性地去根據無人機外形設計以及無人機影像分辨率設置的諸多因素選擇合適的無人機作業設備，以減少在無人機正常工作時的設備干擾以及數據誤差，因此可以更加具有針對性地推進相關的低空無人機遙感測繪技術的建設和發展，完善數據的準確性并減少不必要的工程經濟損失。

2.2 低空無人機測繪技術的數據處理

在現如今的發展過程當中，低空無人機所拍攝的相關的影像資料無法直接進行數據的處理分析和數據的生成，而是要借助軟件來進行數據的統一處理，因此推動低空無人機遙感測繪技術的發展，數據的處理也是測繪的一項重要的內容，低空無人機的影像拍攝雖然分辨率較高，但是由于低空無人機不停地在運動過程當中，因此所拍攝的影像資料缺乏固定的拍攝方向和拍攝角度，數據的處理相對比較困難，在日常的數據處理中，嘗嘗借助PixelGrid系統和DPGrid系統，對得到的相關影像和數字數據進行一定的精細化處理，從而不斷地對其進行數字化的分析，完善相關的工作測繪內容，并且在此過程中不斷開拓完善和發展創新。

2.3 低空無人機測繪的信息化發展

低空無人機測繪技術在現實的應用當中的優勢比較明顯，其活動的靈巧性、工作的高效性以及數據處理的便捷性等等都相對于人工測繪技術有很大的提高，相對于衛星遙感測繪技術來說成像數據也更加清晰可靠，經濟性也比較好，但是也在一定程度上存在一些不可避免的缺點，低空無人機遙感測繪還是會受到天氣、風向以及拍攝角度不固定的數據處理上的影響，因此要發展和推進低空無人機測繪技術，不斷完善測繪產業的進步和發展，需要對現有的低空無人機測繪技術進行一定程度上的改革創新，尤其是在3S技術快速發展的新時代，在有關圖像工程的行業中從最開始與CAD技術進行聯系到現如今BIM技術、SuperMap技術等數據處理工具的發展，在遙感測繪行業中，不僅僅要進行與地理信息系統和全球定位系統的聯系拓展，也要在各個方面加強遙感測繪與各種信息化發展工具進行有機聯系，從而不斷推動無人機測繪遙感技術的發展，完善整個測繪過程，對數據的處理也更加精準便捷，從而真正推進測繪行業的信息化發展。

3 結語

測繪行業自傳統的人工測繪到信息化、智能化測繪的發展歷程當中，不斷完善測繪水平，利用信息化發展創新測繪方式，并不斷拓展測繪數據的處理方法，利用低空無人機遙感測繪技術，充分發揮了無人機遙感測繪技術工作精度高、工作效率強以及數據處理能力強的多種優點，并根據其缺點有針對性地進行無人機遙感測繪的規劃，合理選擇無人機應用設備，并創新完善其數據處理過程，解決其因拍攝角度不固定而造成的數據處理的困難問題，推進無人機遙感測繪技術的信息化發展，從而更加高效地根據無人機獲取的地物地貌特點，遠程進行數據的傳輸處理，推進數字化工業的進行。