無人機海洋測繪應用進展分析

許超翔

摘 要：海洋地圖是測繪科學技術的重點領域，其設備和技術皆得到了進一步提高。目前，衛(wèi)星通信以及5G技術的快速發(fā)展，催生了現(xiàn)代化的海洋測繪信息處理技術，并形成了與之相關的信息處理系統(tǒng)。使海洋測繪信息處理技術的發(fā)展更進一步，相關信息產(chǎn)品的質(zhì)量也能夠得到保障。為了在我國科學技術不斷發(fā)展的背景下，進一步提高海洋測繪的精確度，本文對無人機海洋測繪應用的進展進行了分析。

關鍵詞：無人機;海洋測繪

引言

海洋測繪是海洋空間地理信息測量與表達的總稱。是研究海洋、江河、湖泊以及毗鄰陸地區(qū)域各種幾何、物理、人文等地理空間信息采集、處理、表示、管理和應用的專門學科，是測繪學的一個重要分支，是一切海洋軍事、海洋科學研究及開發(fā)利用活動的基礎。

1海洋測繪的認識及現(xiàn)狀分析

1.1海洋測繪概述

隨著社會的快速發(fā)展，海洋測繪也不只是進行海域數(shù)據(jù)的測量以及航海圖的編制，并延伸至通過對海洋地形地貌、水文環(huán)境等專業(yè)內(nèi)容信息數(shù)據(jù)為基礎繪制各種海圖、專題圖和圖集。新興技術的應用極大的推動了海洋測繪快速發(fā)展，并極大的豐富了相關的內(nèi)容。海洋測繪中信息數(shù)據(jù)的豐富程度及準確性是保障測繪有效實施的重要基礎，因此，通過現(xiàn)有尖端技術，提升海洋測繪的信息處理技術是目前該領域研究的重點內(nèi)容。

1.2海洋測繪的現(xiàn)狀

雖然我國各個領域的科學技術不斷得到突破，并且信息處理技術以及海洋測繪技術也得到了顯著的提升，但將信息處理技術與海洋測繪相結(jié)合仍具有一定的缺陷。如在我國信息化技術快速發(fā)展的當下，卻面臨著相關技術人才的缺乏;雖然我國的海洋測繪正在進行信息化、數(shù)字化的轉(zhuǎn)變，但在這個過程中從業(yè)人員并未進行過多深入的思考，研究二者之間的必然聯(lián)系，無法根據(jù)特性選擇合適的切入點使二者得到有效的融合。目前基于以上種種情況，極大的影響到了我國海洋測繪信息分發(fā)技術的發(fā)展。

2無人機在海洋測繪中應用的優(yōu)勢

2.1機動響應能力強

為了進一步提高海洋測繪的準確性，加強了無人機在其中的應用。無人機的響應能力比較強，而且具有一定的機動靈活性，能夠利用地面運輸工具進行運輸，到達目標區(qū)域后，對運輸和現(xiàn)場組裝環(huán)節(jié)進行拆分，這樣能夠在一定程度上提高其發(fā)射的速度。操作人員還可以采用多種靈活的發(fā)射方式，對海洋進行測繪。

2.2目標明確，操作也比較簡單

操作簡單是無人機的一大特點。無人機在海洋測繪中的應用，給實際操作帶來了便利，工作人員能夠在這個過程中獲取更加準確的目標。特別是在科學技術不斷發(fā)展的背景下，無人機技術也得到了一定的創(chuàng)新，它的具體操作變得更加智能化和自動化。操作人員能夠在控制飛行的基礎上，對其飛行的路線進行提前設計，避免在飛行的過程中出現(xiàn)意外。同時，無人機在飛行的過程中，還能夠很好地進行故障處理和診斷，將故障顯示出來，在出現(xiàn)故障的時候，可以自動返航，保證其運行的安全性。

2.3成本小，安全系數(shù)高

與以前的海洋測繪技術比較，無人機在海洋測繪中的應用，其投入的成本相對較低，安全系數(shù)也比較高。由于無人機的形體比較小，在具體的工作過程中，其能源的消耗也會較少，危險性也會大大降低。無人機還具有操作簡單的特點，這樣能程中能夠快速地掌握無人機應用技術。在日常的維護中，無人機所需要的維修費用也比較低。

2.4能夠獲取更加精準的數(shù)據(jù)

無人機上運用了多種先進技術，它在海洋測繪中的應用，大大提高了數(shù)據(jù)的精確度，可以更加準確地獲取數(shù)據(jù)信息，在保證影像具有高分辨率的基礎上，對具體的信息數(shù)據(jù)進行整合。在無人機上還可以安裝高精度光電成像設備，這些設備具有傾斜成像和垂直成像的功能，讓所得圖像空間的分辨率能夠得到明顯提高，從而進一步提高數(shù)據(jù)的精準性。夠避免浪費大量的時間培訓操作員，操作人員在實際的操作過

3無人機海洋測繪應用進展分析

3.1地形圖測繪

在應用無人機遙感技術對海洋進行測繪的過程中，主要是圍繞海岸帶等區(qū)域的數(shù)字模型和岸線修測等內(nèi)容進行，其中的主要內(nèi)容有數(shù)碼相機檢校、航線規(guī)劃設計、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和驗收等。為了加強無人機在這些工作中的應用，技術人員對像控點的布設進行了分析，提高了測繪結(jié)果的準確性。在具體的測繪過程中，技術人員一般采用GPS-RTK方法測定像控點的平面坐標。當RTK方法不能應用的時候，技術人員可以結(jié)合實際的測繪情況，采用GPS快速靜態(tài)定位方法測量像控點。不同的像控點布控方案也會對測繪方案的順利實施帶來不同的影響。為了提高其可操作性和測繪精度，在具體的工作過中，技術人員要根據(jù)測區(qū)地形地貌特征等內(nèi)容，加強對像控點間隔距離的合理控制，在對地形起伏較大區(qū)域進行測繪的時候，要適當加密像控點。此外，技術人員在對像控點布設方案進行設計的時候，還可以采用垂直起降固定翼無人機對海洋的實際情況進行航攝，通過對具體信息和數(shù)學的分析，科學地對其方案進行設計。

3.2環(huán)境監(jiān)測

在以前的海洋測繪中，由于技術等因素的影響，需要人工實地測量。這種方法存在著一定的不足，對復雜的區(qū)域難以進行測繪。無人機具有快速成圖、深入高危地區(qū)、高分辨率以及高重訪率等優(yōu)點，它在地形圖測繪、環(huán)境監(jiān)測、水深測量以及海洋航次測量等工作中的應用，大大地提高了測繪結(jié)果的準確性。遙感技術是海洋環(huán)境監(jiān)測過程中的主要措施，它在海洋環(huán)境監(jiān)測過程中的應用，能夠使用高分辨的影像數(shù)據(jù)，將沙灘垃圾類型進行有效識別，技術人員在利用這項技術進行海洋測繪的過程中，還可以在高精度DEM的基礎上，結(jié)合海洋環(huán)境的實際情況構建三維模型，對海岸帶等侵蝕情況進行全面監(jiān)測。為了進一步提高海洋監(jiān)測工作的質(zhì)量，加強無人機在其中的應用，相關的研究人員使用一個輕型無人機對海洋的環(huán)境進行了航攝，通過攝影測量方法，對正射影像數(shù)據(jù)進行了分析，還對不同地區(qū)的沙灘變化等進行了評估，對海岸帶侵蝕情況等進行了全面整合。如，研究人員使用低空飛行的四旋翼無人機分對某沙灘進行了航攝，然后根據(jù)實際的航攝情況，制作了高分辨率的正射影像，對其中沙灘的侵蝕以及破壞程度進行了監(jiān)測，加強了對海洋環(huán)境的保護。

3.3海冰監(jiān)測

無人機在海冰觀測領域也得到一定的應用。由于該領域是安全性較低的海域，所以以前的測繪方式不能對海洋實際的情況進行全面測繪。無人機遙感在海冰信息提取、海冰變化監(jiān)測以及海冰融池識別等領域的應用，能夠提高測繪的安全性，為研究人員提供更加準確的測繪信息。一些研究人員提出了一種基于無人機航攝的海冰追蹤方法，這種方法可以對冰山和浮冰的運動軌跡等內(nèi)容進行全面監(jiān)測，這樣不僅能夠提高測繪工作的效果，還能實現(xiàn)海冰自動觀測。

結(jié)束語

綜上所述，隨著我國科學技術不斷發(fā)展，無人機的應用也越來越廣泛，它在海冰監(jiān)測和海洋環(huán)境監(jiān)測等過程中的應用，不僅提高了海洋測繪結(jié)果的準確性，還能對復雜的地域進行測繪，規(guī)范了海洋測繪的工作流程，提高了測繪工作的安全性，進一步促進了我國科技在社會中的穩(wěn)定發(fā)展。

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