淺議無人機影像地理信息強化措施

李軍

摘要：無人機在在現(xiàn)實生活中被廣泛使用，特備是實施遠程監(jiān)控，方便地面操控人員及時分析掌控地理信息。要提高無人機的遠程監(jiān)控，就必須增強無人機對地理信息的感知度。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強大的空間決策能力。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；影像；地理信息；強化；措施

隨著無人機技術(shù)的快速發(fā)展，無人機測量應(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。無人機遠程監(jiān)測使用范圍較廣。在災(zāi)害發(fā)生發(fā)展過程中，無人機救援日益受到人們的重視，原因在于無人機比有人機更為安全，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。無人機通過視屏影像抓拍監(jiān)測地面物體，方便地面操縱人員對數(shù)據(jù)信息進行分析，對無人機發(fā)出操控命令。無人機攝像頭本身存在一定的抓拍缺陷，地面操作人員對地貌信息又不清楚，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)控中的地貌和實際地貌之間存在多大差距。在無人機監(jiān)控過程中，視屏監(jiān)拍的圖像屬性和圖片比例對地面操控人員來說都非常重要。那么有必要提高無人機影像對地理信息的熟悉度，提升無人機遠程監(jiān)控的能力。

一、無人機技術(shù)的特點

1.機動快速的響應(yīng)能力

低空飛行，空域申請便利，降低了對天氣條件的要求。飛行系統(tǒng)升空準備時間短、操作簡單、運輸便利。車載系統(tǒng)可迅速到達監(jiān)測區(qū)附近設(shè)站，可進行云下飛行。

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)，并可針對特殊監(jiān)測目標搭載全色波段、單波段、多波段等傳感器，并可進行多角度攝影。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，如探地雷達、熱成像儀、氣象傳感器、合成孔徑雷達等，易于拓展監(jiān)測功能，以滿足多種快速監(jiān)測所需。

4.低廉的運營成本，便利的系統(tǒng)維護

系統(tǒng)的置建費用較低，運營成本、維護成本和操作手的成本遠遠低于載人機系統(tǒng)。

二、無人機測量中的地理信息強化措施

1.為無人機安裝電子地圖，增加地理信息視頻流過頻率

要想監(jiān)測大范圍的面積，無人機內(nèi)部就必須具備強大的數(shù)字化地圖。數(shù)字化地圖是無人機遠程監(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，無人機才清楚自己所處的位置，實時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最佳的物理性能，無人機才不會出現(xiàn)不聽命令的橫沖直撞，或者操縱后臺無法對無人機實施控制，導(dǎo)致無人機移除控制范圍。無人機要想實現(xiàn)遠程監(jiān)控，另一個重要的方法就是增大單位時間視頻對地理信息的過濾頻率。如果無人機視屏上流動的地理信息過慢，對后臺人員的操控?zé)o人機就會出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍，保持較長的時間間隔，無法回避潛在的障礙或者是氣象等風(fēng)險。視頻過快過濾地理信息，無人機的監(jiān)控才更靈敏，能夠及時掌控航行下的地貌，優(yōu)化監(jiān)控手段，做出適當?shù)倪h程監(jiān)控行為。無人機要安裝先進的電子地圖，提升無人機遠程監(jiān)控的能力。隨著信息技術(shù)的不斷更新，越來越多的數(shù)字化先進地圖被應(yīng)用在了無人機上，這對提升無人機遠程監(jiān)控能力無疑是強大的硬件保障。過硬的電子地圖能夠保證無人機遠程監(jiān)控的及時性和數(shù)據(jù)的準確性，有利于遠程操控人員獲得及時的監(jiān)控信息。

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

飛行機械對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，采集手段不夠靈活，缺少人力采集所具有的能動性和靈活性。我們可以發(fā)現(xiàn)這兩種地理信息采集方式各有千秋，能夠相互彌補各自的不足。在地理信息的采集工作上，應(yīng)合理選擇適當?shù)牡乩硇畔⒉杉Ｊ剑鶕?jù)采集工作的需要，針對較大的地理目標，采用飛行機械方式對地理信息進行采集；地理信息采集中面對較小的目標，必要的時候可以專業(yè)人員進行采集。只有這兩種方式相互結(jié)合，才能保障地理信息數(shù)據(jù)的準確性和完整性，實現(xiàn)無人機地理信息數(shù)據(jù)的科學(xué)性。

三、結(jié)語

無人機遙感技術(shù)指的是綜合利用無人駕駛飛行器、GPS定位、遙感傳感器、通訊等先進技術(shù)，從而實現(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應(yīng)用技術(shù)。無人機想要實現(xiàn)對地理信息影像的遠程監(jiān)控，自身硬件素質(zhì)就必須過硬。無人機必須借助強大的電子地圖，增加視屏監(jiān)拍過程的視頻流過頻率，才能實現(xiàn)對地理信息的有效的遠程監(jiān)控。根據(jù)實際需要，需要采取合適的地理信息采集手段充分考慮飛行機械采集和人力采集的優(yōu)勢，采取地理信息采集的最優(yōu)策略，完成地理信息采集工作，有助于無人機電子地圖硬件的不斷完善，實現(xiàn)無人機的遠程監(jiān)控，使地面操控人員獲得及時準確的地理信息數(shù)據(jù)。

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