基于無人機(jī)測(cè)繪的地理信息定位技術(shù)分析

張俊濤

摘 要：? 近些年，我國科技水平發(fā)展的十分迅速，測(cè)繪技術(shù)也有了很大進(jìn)步。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下，無人機(jī)測(cè)繪在地理信息定位中的應(yīng)用成為了一個(gè)主要的方向，其可以很好地解決過去測(cè)繪技術(shù)在準(zhǔn)確度低的問題，提高定位精準(zhǔn)性，使所獲取的地理信息影像可分辨率更高。本文對(duì)基于無人機(jī)測(cè)繪的地理信息定位技術(shù)進(jìn)行了分析，希望能夠在相關(guān)領(lǐng)域的研究上提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：? 無人機(jī)測(cè)繪;地理信息;定位技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TP311? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）06-0047-01

引言：隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，地理信息技術(shù)有效保證數(shù)據(jù)與機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性?？梢杂行П憩F(xiàn)出地球表面位置、形態(tài)等信息，通過地理信息性會(huì)反應(yīng)出信息變化效果。主要是通過無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行地理信息定位，從不同方面獲取相關(guān)地理數(shù)據(jù)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供幫助，促進(jìn)我國測(cè)繪事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 無人機(jī)低空攝影測(cè)量的優(yōu)勢(shì)

1.1 影像分辨率較高

普通的遙感攝影一般都會(huì)受到云層的影響，一旦遇到云層的遮擋，就會(huì)影響其真實(shí)性。進(jìn)行對(duì)比之后，無人機(jī)可以在低空中飛行，因?yàn)闊o人機(jī)在低空飛行的過程中影像資料不會(huì)受到來自云層的干擾，獲取影像的分辨率會(huì)加深。除這些之外，使用一般的攝影技術(shù)在影像資料的獲取過程中會(huì)因?yàn)楦邔咏ㄖ艿接绊?。無人機(jī)低空拍攝技術(shù)可以規(guī)避這種不利，降低不同角度建筑紋理的影響，讓技術(shù)的應(yīng)用范圍能夠擴(kuò)大。

1.2 操作會(huì)更加便捷

和其他技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，無人機(jī)在低空拍攝的過程中操作會(huì)更加便捷，這對(duì)操作人員的專業(yè)性要求的系數(shù)更加低。這種技術(shù)應(yīng)用的成本相對(duì)來說也比較低，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維修和保養(yǎng)的過程會(huì)變得更加便捷。使用無人機(jī)低空進(jìn)行拍攝的過程中可以減少操作人員面對(duì)的壓力，避免出現(xiàn)操作上的事故。對(duì)于城市測(cè)繪來說，使用無人機(jī)低空攝影，可以讓測(cè)繪工作達(dá)到具體的要求，讓城市化的建設(shè)進(jìn)程能夠快速加快。

2 無人機(jī)測(cè)繪的地理信息定位技術(shù)應(yīng)用

2.1 建立無人機(jī)測(cè)繪圖像的地理信息坐標(biāo)

將上述融合后的影像按地理坐標(biāo)的信息進(jìn)行鑲嵌，獲得全景圖。利用GDAL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫（庫中包含像素和地理坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換函數(shù)），將無人機(jī)測(cè)繪影像的地理信息坐標(biāo)進(jìn)行鑲嵌處理，并對(duì)其過程進(jìn)行簡化，可以提高圖像的拼接效率。地理影像重疊區(qū)域不經(jīng)過處理，直接將后一幅圖像覆蓋在前一幅圖像上，此時(shí)，圖像的邊界會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象。圖像錯(cuò)位的原因是無人機(jī)遙感技術(shù)拍攝時(shí)不垂直，或者無人機(jī)鏡頭變形等，導(dǎo)致無人機(jī)拍出的影像像素不均勻無法準(zhǔn)確獲取地理信息的定位。為了消除視覺上的錯(cuò)覺，對(duì)重疊區(qū)域進(jìn)行處理，將對(duì)角線當(dāng)作拼接線，在拼接線兩端選擇一定的寬度進(jìn)行操作，并輸出圖像。

2.2 無人機(jī)遙感技術(shù)在圖像拼接中的應(yīng)用

基于無人機(jī)測(cè)繪的地理信息定位技術(shù)，充分地發(fā)揮了無人機(jī)技術(shù)及地理信息技術(shù)的功能，無人機(jī)遙感的應(yīng)用可以借助無人機(jī)在高度上的優(yōu)勢(shì)，對(duì)像元進(jìn)行計(jì)算，然后在相機(jī)中進(jìn)行聚焦，這樣能夠?qū)o人機(jī)的高度與比例尺的大小確定得更加精準(zhǔn)。但是無人機(jī)遙感也有一定的局限性，主要是因?yàn)槠鋵儆诘涂者b感，而且成像小，所以在大的地理區(qū)域測(cè)繪上存在一定的難度。但是，可以利用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行地理信息圖像的獲取，然后對(duì)圖像進(jìn)行拼接，這樣就可提升地理信息圖像的完整性。

無人機(jī)自身的重量是很輕的，在空中飛行測(cè)繪時(shí)很容易受到氣流的影響，如果波動(dòng)幅度較大，所獲取的影像資料就會(huì)出現(xiàn)精準(zhǔn)性不高的現(xiàn)象，所以想要提升影像的精準(zhǔn)性，就需要采取拼接的方式對(duì)影像資料銜接到一起，將拍攝中可能存在的誤差找出來，然后進(jìn)行糾正。所以在無人機(jī)測(cè)繪下的地理信息定位技術(shù)當(dāng)中，無人機(jī)遙感技術(shù)在圖像拼接當(dāng)中的應(yīng)用也是為了提升影像資料的完整性。

遙感技術(shù)中的傳感器有很多中類型，但隨著技術(shù)的更新，在無人機(jī)遙感測(cè)繪當(dāng)中更多地應(yīng)用數(shù)碼相機(jī)，這樣在分辨率上會(huì)占很大的優(yōu)勢(shì)，而且所拍攝的影響資料清晰度也會(huì)更高，能夠有效地控制測(cè)繪成本。另外，還有部分無人機(jī)測(cè)繪應(yīng)用的是光譜成像設(shè)備，其在分辨率上的優(yōu)勢(shì)也是很明顯的，并且可以與無人機(jī)的影響進(jìn)行融合，這樣影像的分辨率也會(huì)被提高，測(cè)繪信息會(huì)更加的豐富。

2.3 無人機(jī)測(cè)繪地理信息定位技術(shù)中使用三角測(cè)量

無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)是當(dāng)下比較先進(jìn)的一種地理信息定位技術(shù)，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，可以將無人機(jī)測(cè)繪應(yīng)用到地理信息定位中，地理信息定位中最常使用的就是三角測(cè)量方法，是一種優(yōu)化算法的地理信息定位方法，三角測(cè)量法是指通過網(wǎng)格劃分的方式，計(jì)算出特征點(diǎn)的實(shí)際數(shù)量，進(jìn)而使相關(guān)影像獲取較高的匹配率，有效避免準(zhǔn)確率低的情況;建立相關(guān)的地理影像提取方式的定位方法，得出灰度值，確定紋理指標(biāo)。此方式雖然可以保持地理信息分配均勻，但是也存在一定的弊端，就是獲取的影像清晰較低，該根據(jù)實(shí)際存在的問題，深入分析，得出采用三角測(cè)量的方法，可以有效克服以上難題，提高地理信息定位精準(zhǔn)度。

在獲取地理信息左邊之后，需要得出地理信息定位控制點(diǎn)。然后再將控制點(diǎn)的坐標(biāo)當(dāng)做帶權(quán)觀測(cè)數(shù)據(jù)，按照地理信息控制點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行分類。選擇無人機(jī)影像與定位，計(jì)量得出三角測(cè)量無人機(jī)測(cè)繪信息定位的均方差和平均數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)使用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)來進(jìn)行地理信息定位。分類地理信息的控制點(diǎn)，將其分為平面控制以及高程控制。在無人機(jī)測(cè)繪中，使用采集地理信息技術(shù)，選擇清晰可見的無人機(jī)定位標(biāo)志和影像，河流、交叉口等。深入研究無人機(jī)測(cè)繪系統(tǒng)對(duì)地理信息定位的影響，針對(duì)地面圖像，為了更好的識(shí)別地表的位置信息，需要將圖像放大。測(cè)試地理信息定位技術(shù)的精準(zhǔn)度的主要標(biāo)準(zhǔn)就是進(jìn)行成像的分辨率測(cè)試，可以有效確定此系統(tǒng)的精準(zhǔn)度，最終得出此方法具有較高的準(zhǔn)確性、高分辨率。在處理無人機(jī)影像時(shí)，實(shí)際地理數(shù)據(jù)信息和影像存在差異，應(yīng)先分析三角測(cè)量無人機(jī)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)，從而分析地理信息定位的檢核點(diǎn)和控制點(diǎn)，獲得地理信息位置。

結(jié)語：綜上所述，通過對(duì)無人機(jī)測(cè)繪下的地理信息定位技術(shù)進(jìn)行研究與分析可知，其在分辨率較高的狀態(tài)下，獲取的地理位置比較準(zhǔn)確。且后期對(duì)于無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)更需要深入研究，不斷增加無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的功能。

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