面向遠程監(jiān)控的無人機視頻地理信息增強分析

孫貴平

青島地質(zhì)工程勘察院，中國·山東 青島 266000

視頻；地理；信息；無人機

1 引言

無人機產(chǎn)生于20世紀初，一經(jīng)問世迅速得到推廣，在偵查、靶機、遙控飛行等多方面起到了重要作用。隨著傳感技術(shù)的不斷發(fā)展，使得測量數(shù)據(jù)的及時回傳成為可能，利用無人機視頻地理信息處理技術(shù)，可以將某一區(qū)域內(nèi)具體地理環(huán)境情況進行記錄與回傳，方便相關(guān)人員對地理信息進行記錄與分析，促進社會全面發(fā)展與進步。

2 遠程監(jiān)控的概念與內(nèi)涵分析

2.1 概念

遠程監(jiān)控簡言之即對網(wǎng)絡(luò)信息進行獲取與操控，全面調(diào)整信息收集結(jié)構(gòu)，促進信息收集質(zhì)量提升與信息收集程序優(yōu)化。遠程監(jiān)控的內(nèi)容有很多，其中視頻監(jiān)控是主要監(jiān)控領(lǐng)域之一。視頻監(jiān)控主要指通過將視頻設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，之后在遠程對相關(guān)視頻信息進行觀看的一種視頻查看與監(jiān)控形式實現(xiàn)視頻的回傳監(jiān)控。一般只要接入相應(yīng)的IP，通過一定的設(shè)備都可以對遠程視頻進行觀看，觀看更加方便快捷。由于視頻遠程監(jiān)控的可操作性為快捷性，使得在無人機地理信息中運用該技術(shù)成為可能。

2.2 工作流程

遠程監(jiān)控需要多個環(huán)節(jié)相互配合才能實現(xiàn)真正的監(jiān)控，一般參與到整個遠程監(jiān)控中的環(huán)節(jié)包含了設(shè)備輸入、信息編輯、信息傳遞、信息展現(xiàn)。第一步，將具備視頻信息的設(shè)備計入采集終端，實現(xiàn)視頻信息的有效輸入：第二步，信息編輯。遠程監(jiān)控中信息編輯主要通過采集終端實現(xiàn)，采集終端將采集到的信息進行壓縮，將原本圖像信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像信息；第三步，采集終端將已經(jīng)編輯好的圖像信息傳遞至視頻監(jiān)控中心，之后監(jiān)控中心對信息進行解壓處理，為下一步呈現(xiàn)打好基礎(chǔ)；第四步，經(jīng)過監(jiān)控中心解壓的圖像信息通過聲卡與屏幕進行展現(xiàn)，進而實現(xiàn)整個實時監(jiān)控。

2.3 功能分析

遠程監(jiān)控功能十分強大，一般遠程監(jiān)控功能涵蓋了采集、處理、控制、監(jiān)督等功能，對相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)控制提供了可能。一般遠程監(jiān)控常常將采集與處理功能放到一起進行論述，主要指對數(shù)字量進行采樣與處理，以某些形式展現(xiàn)出來，為相關(guān)人員提供必要工作依據(jù)，方便加深人員對相關(guān)工作的了解?？刂乒δ軇t主要指針對加工信息進行加工，按照原本制定的策略進行信息輸出，以求獲得控制之后結(jié)果。監(jiān)督功能則主要指對信息進行二次加工，對歷史信息與實時信息進行存儲記錄。

3 無人機視頻地理信息分析

3.1 無人機地理信息的系統(tǒng)原理分析

無人機地理信息系統(tǒng)，主要通過遙感集成對相關(guān)的地理信息進行收集與回傳，實現(xiàn)對相關(guān)地理信息的有效采集，為之后分析提供可能。在無人機地理信息系統(tǒng)中需要多種傳感器相互協(xié)調(diào)，實現(xiàn)復(fù)雜工作的簡化作業(yè)，將各種地理信息進行回傳。無人機地理信息系統(tǒng)設(shè)計時一般包括以下幾個設(shè)計原則：第一，結(jié)合無人機具體情況進行設(shè)計。相關(guān)設(shè)計人員要根據(jù)無人機具體承重、體積、耗能等具體參數(shù)進行分析，為無人機地理信息系統(tǒng)的處理數(shù)量與廣度提供依據(jù)；第二，以地面實際地理情況的動態(tài)性與探測器耦合的具體要求，對無人機地理信息系統(tǒng)進行約束；第三，尊重地理信息數(shù)據(jù)處理的精確度。相關(guān)設(shè)計人員在設(shè)計無人機地理信息系統(tǒng)時要注重地理信息系統(tǒng)相關(guān)信息處理的精準度，確保地理信息的準確性。

3.2 無人機視頻技術(shù)在地理信息處理方面的應(yīng)用分析

無人機視頻的實時傳輸，對相關(guān)研究人員研究地理環(huán)境具體情況提供了便利，一般無人機視頻技術(shù)在地理信息處理方面的應(yīng)用主要涵蓋以下幾個方面。第一，地理測量。通過無人機技術(shù)對待測量地理區(qū)域的具體情況進行測量，特別是一些不利于人員涉足的地區(qū)，利用無人機視頻技術(shù)更加方便具體，且檢測的精確度也能通過技術(shù)革新得到保障，對相關(guān)人員了解整體地理環(huán)境情況提供了充分條件。第二，地質(zhì)監(jiān)測。地理調(diào)查人員通過無人機視頻技術(shù)可以對相關(guān)地質(zhì)情況進行監(jiān)測，一定程度上提供地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測信息，方便及時對相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害進行預(yù)防，確保人員與財產(chǎn)安全。第三，無人機視頻技術(shù)為媒體發(fā)展提供機遇。通過無人機航拍可以豐富大眾媒體節(jié)目，滿足大眾文化需要，為文化的發(fā)展貢獻力量。

3.3 遠程監(jiān)控與無人機視頻技術(shù)整合的可能性分析

無人機視頻技術(shù)在運用中離不開相關(guān)技術(shù)人員對信息的處理，而遠程控制越需要人員控制，技術(shù)人員將無人機視頻技術(shù)與遠程監(jiān)控進行整合，可以有效提升視頻信息傳輸能力，增加無人機視頻技術(shù)運用深度。一方面，技術(shù)人員通過遠程監(jiān)控可以有話無人機視頻，確保視頻信息的目的性，提升地理信息收集的有效性。另一方面，無人機視頻技術(shù)進行遠程監(jiān)控，為遠程監(jiān)控技術(shù)提升提供發(fā)展空間。技術(shù)人員通過遠程監(jiān)控技術(shù)，可以有效控制無人機對地理信息采集的具體區(qū)域與具體深度，提升地理信息采集效率，為地理信息相關(guān)應(yīng)用提供依據(jù)[1-2]。

4 面向遠程監(jiān)控的無人機視頻地理信息增強分析

技術(shù)人員在遠程控制的背景下需要針對無人機視頻地理信息當前存在的不足進行分析，之后根據(jù)視頻地理存在的不足制定科學(xué)性發(fā)展戰(zhàn)略，提升視頻地理信息能力，有效保障視頻地理速度與質(zhì)量。一般面向遠程監(jiān)控的無人機視頻地理信息增強，需要從視頻地理存在的不足與無人機視頻地理信息增強兩方面入手，全面提升應(yīng)用水準，保障無人機視頻地理信息的質(zhì)量。

4.1 無人機視頻地理存在的不足分析

4.1.1 地理信息影像融合的程度相對不足

當前無人機視頻地理信息影像融合的程度相對不足，使得對一些地理信息監(jiān)控不夠準確及時，對相關(guān)環(huán)境情況監(jiān)控造成不利影響。相關(guān)人員可以利用無人機地理視頻信息監(jiān)控對災(zāi)后災(zāi)情勘測，第一時間掌握災(zāi)區(qū)具體情況，為應(yīng)對災(zāi)情提供依據(jù)，但是無人機影像處理水平還不夠高，使得災(zāi)區(qū)視頻會出現(xiàn)一定滯后性，對災(zāi)區(qū)應(yīng)對造成不利影響[3-4]。

4.1.2 視頻地理信息的準確性還不高

當前無人機視頻地理信息處理還不夠準確，導(dǎo)致后期圖像應(yīng)用率相對較低。當前無人機地理視頻信息采集中，由于對無人機攝像頭的校正重視程度不足，使得無人機拍攝的圖像質(zhì)量受限，對后期圖像的利用造成十分不利影響。另外，由于對無人機相關(guān)的攝像頭校正不足，使得相機畸變系數(shù)不可控，造成圖像處理精度比較低，對圖像利用造成不利影響。

4.1.3 地理圖像拍攝范圍有限單位圖像局部的分析率低

當前無人機影像的圖像面積有限，使得無人機對相關(guān)環(huán)境拍攝的范圍有限，如果想要對更大面積的區(qū)域進行拍攝就不得不多次進行拍攝，降低工作效率，還增加了相關(guān)圖像拼接難度。這種情況在某些地質(zhì)災(zāi)害比較頻繁地區(qū)，顯現(xiàn)更為明顯。另外，由于無人機視頻地理信息有限，在個別照片的局部研究價值不足。例如，當無人機飛行比較低那么空間分辨率相對較高，使得圖像的面積小于常規(guī)值，對局部研究造成不利影響。

4.2 面向遠程監(jiān)控的無人機視頻地理信息增強分析

4.2.1 增強無人機信息影像融合程度

相關(guān)技術(shù)人員需要不斷增強無人機信息影像融合程度，利用遠程控制及時對相關(guān)地理信息進行監(jiān)控，確保環(huán)境信息監(jiān)測的及時與準確。首先，相關(guān)技術(shù)人員需要完善無人機影像處理結(jié)構(gòu)，及時對災(zāi)區(qū)進行檢測，及時掌握災(zāi)區(qū)情況為災(zāi)情應(yīng)對提供保障。其次，不斷增加先進技術(shù)投入。相關(guān)技術(shù)人員不斷增強無人機信息影響處理技術(shù)，提升信息傳輸速度，確保信息的實時回傳，為災(zāi)情控制與解決提供可靠依據(jù)。

4.2.2 提升視頻地理信息的準確性

相關(guān)人員在視頻地理信息準確性方面，可以利用遠程控制從無人機攝像頭校準入手，提升視頻地理信息的準確性，為之后的利用提供保障。首先，提升鏡頭校準重視程度。相關(guān)人員要加強鏡頭校準重要性宣傳，確保鏡頭的準確性為地理視頻信息精度提升提供必要條件。相關(guān)部門可以適當增加宣傳力度，增強人員對鏡頭校準理解深度，為之后鏡頭校準工作提供意識保障。其次，相關(guān)部門在無人機運用之前，需要對相關(guān)攝像鏡頭進行校準，提升地理信息的準確性。相關(guān)部門可以利用遠程控制完善監(jiān)測機制，定期對無人機鏡頭進行校準，提升無人機地理信息的精確性。

4.2.3 提升圖像質(zhì)量，確保圖像利用率

相關(guān)人員需要不斷提升圖像質(zhì)量，為之后圖像利用提供保障，提升圖像利用率。首先，應(yīng)對檢測環(huán)境具體情況適當選擇無人機品類，相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)檢測的環(huán)境情況適當選擇具體無人機。例如，所需要的地理位置相對比較近時，相關(guān)人員可以通過遠程控制利用超近程無人機，在15km 半徑以內(nèi)進行觀測回傳。其次，相關(guān)技術(shù)人員需要提升圖像分辨率。相關(guān)人員在通過遠程控制操控?zé)o人機視頻可以適當調(diào)整無人機飛行高度、飛行速度等確保圖像質(zhì)量與拍攝范圍，提升圖像利用率。

5 結(jié)語

綜上所述，相關(guān)人員面向遠程監(jiān)控的無人機視頻地理信息增強需要講求方法的科學(xué)性。相關(guān)技術(shù)人員可從增強無人機信息影像融合程度、提升視頻地理信息準確性、提升圖像質(zhì)量確保圖像利用率全面提升無人機視頻地理信息強度，為之后信息運用提供保障。