無人機全景技術在環(huán)境應急監(jiān)測中的應用研究

鄭廣韜，方 倩，卓毓科，劉賽賽

（浙江人欣檢測研究院股份有限公司，浙江 寧波315040）

在現階段環(huán)境應急監(jiān)測中，技術人員應制定科學高效的應對機制，克服當前環(huán)境監(jiān)測工作中存在的問題，發(fā)揮無人機全景技術的優(yōu)勢，從而提高環(huán)境監(jiān)測工作效率。通過無人機全景技術的應用，提高了環(huán)境監(jiān)測人員的工作效率，為環(huán)境治理工作質量的提升起到了促進作用。

1 無人機全景技術概述

無人機全景技術主要是結合當前無人機技術，從而實現對監(jiān)測周邊圖像信息的采集工作。尤其是如今計算機技術的應用已十分普遍，并且在現有軟件設計中，借助圖像建模與渲染技術，完成對無人機采集信息的獲取工作，借助高效的顯示引擎，可實現對無人機獲取信息的三維虛擬場景搭建工作。

無人機全景技術具有較好的市場前景，并且該技術作為一種較為先進的技術手段，能夠對無人機收集到的信息進行及時獲取分析，使技術人員可以構建更為科學細致的應對措施。在環(huán)境應急監(jiān)測工作中，有效降低了工作的復雜程度，實現對施工場景的高效部署。

2 無人機遙感系統

2.1 無人機遙感系統的概述

無人機是集多項技術于一身而演變來的產品，其中的技術包括：遙感傳感器技術、飛行器技術、遙感應用技術、測控技術、GPS定位技術以及通訊科技等等。遙感技術由數據傳輸和數據處理組成。現代化社會不斷發(fā)展和進步，遙感器也逐漸向數字化的方向發(fā)展，主體研究內容在精確度上，提高遙感傳感器的精確度是當下無人機技術最為關注的重點。在數據處理方面需要加強實時監(jiān)控功能的研究，這就需要提高數據處理技術，不斷加強研究力度，逐步實現數據的實時監(jiān)控。無論是在地面還是無人機上都要提高數據獲取的速度、信息的準確度，只有不斷提升無人機技術才能不斷完善環(huán)境應急監(jiān)測水平，更好地為保護環(huán)境工作提供服務。另外，通過無人機遙感技術多方向多方位地傳輸地理信息內容，相關工作人員利用遙感設備和計算機技術接收影像數據信息，及時了解動態(tài)，快速制定應急方案。

2.2 無人機設備的優(yōu)勢

無人機設備具有不受限于地形、空間等一系列自然環(huán)境，整體操作安全性能較高，人力物力的消耗較小，跟人工監(jiān)測相比具有一定的優(yōu)勢。在傳統的人工監(jiān)測過程中，不僅浪費了資源還提高了整體的監(jiān)測成本，后期得到的數據也未必準確；在應用了無人機進行監(jiān)測后，整體的數據精確度更高，監(jiān)測范圍更廣，一般不會受到各種外力因素的影響，整體的耗能較低，人工監(jiān)測過程中出現的問題，無人機絕大部分都可以進行規(guī)避。而且還有無人機方便攜帶，不會給工作人員造成任何負擔。無人機設備在工作的過程中具有自動化和智能化的特點，無需復雜的操作流程即可完成工作任務，在監(jiān)測之前可以在無人機系統中直接設置流程，相關操作人員還可以根據自身需求，對無人機原有的設置進行更改和調整，確保數據的準確性，從而完善人工監(jiān)測過程中會出現的紕漏。無人機的整體優(yōu)勢可以總結為低能耗、低成本、高覆蓋、高精度，操作安全、實時性強，被廣泛應用在各大領域。

3 無人機全景技術的應用流程

在環(huán)境應急監(jiān)測工作中，各部門應該重視自身能力的提升，發(fā)揮自身重要作用，以便于技術人員使用無人機全景技術來完成圖像的建模工作。

3.1 采集全景圖像

無人機全景技術在應用中，技術人員需要重視圖像的采集工作，通過對無人機的合理設置，能夠保證采集影像數據的準確性。一般情況下，技術人員也非常重視對現有數據的處理，盡可能獲得分辨率高的圖像資料，從而滿足不同用途的信息獲取工作。目前，常見的無人機有三種，分為固定翼、大型旋翼以及小型旋翼。在使用階段，不同種類的無人機使用場景不同，需要技術人員結合實際環(huán)境應急監(jiān)測的需求，合理使用技術設備，從而完成各項工作。技術人員在操作過程中，結合無人機傳輸的數據，實現對工程施工的有效監(jiān)測。

3.2 制作全景圖像

技術人員通過對數據的收集與處理工作，制作成全景圖像。無人機全景技術在使用中，能夠發(fā)揮自身優(yōu)勢，提高整體投影的清晰度，確?，F有圖像之間能夠平穩(wěn)過渡，從而完成全景圖像的制作工作。目前，現有攝像技術在拍攝監(jiān)測周邊環(huán)境圖像時，往往會存在部分圖像重疊的現象，為了進一步提高整體工作質量，技術人員應該加強對相同圖像的特征分析識別，更加準確地完成全景圖像制作工作，保證全景圖像清晰完整，符合環(huán)境應急監(jiān)測工作的需求。

3.3 瀏覽全景圖像

全景圖像瀏覽與傳統圖像瀏覽之間存在不同之處，瀏覽全景圖像需要技術人員選擇合適的全景圖，從而更好地應用無人機全景技術提高環(huán)境應急監(jiān)測工作質量。目前常見的全景圖像包括柱面全景圖像與球面全景圖像，在實際應用中，技術人員需根據現場情況制定科學合理、符合用戶需求的應對措施。一般情況下，技術人員會選擇球面全景圖象。全景圖像中包括眾多數據，為了盡可能提高整體監(jiān)測質量，需要技術人員制定合適的應對機制，實現全方位監(jiān)測，適應當前環(huán)境應急監(jiān)測工作的需求。

4 概念性三維全景監(jiān)測平臺

突發(fā)性的環(huán)境監(jiān)測工作，要根據實際情況做好應急工作。在突發(fā)環(huán)境事件的應急工作當中不能僅僅勘察事件的本身，要對整體事件的發(fā)生和一系列數據進行記錄和分析，再根據多部門之間人員的配合，協調出最后的決策方案。三維全景監(jiān)測平臺可以使用B/S架構，用戶通過瀏覽器進行數據瀏覽，通過系統內容查看現場的主要情況。因為數據的存儲都在服務端口，所以對于平臺的工作人員來說比較便利。監(jiān)測平臺的架構分為三個層次，分別是：表現層、業(yè)務層和數據層。數據層主要的工作內容就是對平臺的整體數據進行整合并進行存儲工作，是數據分析的一種體現形式，屬于中心；平臺的采集系統會定期自動收集監(jiān)測數據，不斷將監(jiān)測數據發(fā)往數據資料庫，不斷整合全景圖像信息的配置。用戶根據自身需要給監(jiān)測平臺發(fā)送請求，監(jiān)測平臺根據請求內容給用戶傳送全景圖像信息，提供完信息之后，會向數據層發(fā)送監(jiān)測數據內容。全景畫面會通過一定的方式將全景圖像發(fā)送給用戶，用戶可以瀏覽畫面并且完成監(jiān)測任務，此內容就是表現層的內容，它是監(jiān)測平臺的一種最終體現，也是創(chuàng)建整個平臺的最終目的。

三維全景監(jiān)測平臺的創(chuàng)建，能夠提高員工的整體工作效率，在一定程度上將原有人工不能完成的任務，通過該平臺的建設逐步實現，讓環(huán)境應急監(jiān)測工作更加高效。

5 提升無人機環(huán)境應急監(jiān)測工作的長效策略

5.1 加強對現場數據的收集與處理工作

在環(huán)境應急監(jiān)測處理過程中，技術人員應該發(fā)揮現代科學技術的巨大優(yōu)勢，借助無人機平臺來實現對圖像信息的獲取，保證數據采集工作的真實性。并且各部門應該重視對現有數據的處理，正確使用無人機設備，對于測試區(qū)域的地質圖像信息進行細致分析，從而采集到精確度較高的圖像。當前環(huán)境監(jiān)測中，各部門應該重視無人機技術的應用，從而提高整體工作的可操作性。目前，在環(huán)境地質信息采集工作中，技術人員應根據實際環(huán)境情況選擇合適的無人機，并且調整無人機攝像裝置的位置和設置，掃除視野中存在的盲點，以便于準確獲取監(jiān)測周邊的圖像資源。

在環(huán)境應急監(jiān)測工作中，無人機全景圖像獲取的準確性與操作的便捷性對于整體工作質量提升起著重要作用。技術人員應重視自身能力的提升，保障環(huán)境數據收集工作的準確性，逐步提高整體工作的穩(wěn)定性。

5.2 重視現有全景圖像處理工作

在全景圖像數據處理工作中，應該結合環(huán)境監(jiān)測需求，不斷提高環(huán)境監(jiān)測工作質量，以便于高效地完成各項環(huán)境監(jiān)測工作。全景圖像處理的關鍵是保證圖像的清晰度。在工作中，技術人員要制定合適的應急方案，克服數據處理工作中存在的不足，借助無人機全景技術的優(yōu)勢，將環(huán)境應急監(jiān)測工作中采集到的數據進行科學高效處理，全面提升現有全景圖象數據處理工作質量。通過對這些數據的處理，確保無人機獲取的圖像精確度、清晰度較高，能夠滿足環(huán)境監(jiān)測的需求。

例如：在全景圖像處理工作中，技術人員要注意對圖像重疊部分的去除，可以通過球面全景圖像來展示獲取的數據，使無人機拍攝的圖像數據轉換成清晰、精確的全景圖像，從而實現對周邊地質信息的獲取工作。

當前環(huán)境監(jiān)測工作中，各部門應該按照現有工作的需求，采取合適的數據采集方法，尤其是在應急環(huán)境監(jiān)測中，借助無人機全景技術這種先進便捷的技術，提高了圖像獲取的整體工作效率,呈現給技術人員更為精準的環(huán)境監(jiān)測數據。

5.3 完成各項環(huán)境圖像瀏覽工作

通過無人機全景技術的使用，技術人員可以通過圖像的瀏覽，了解周邊的地質信息，并且這種全景圖能夠更為細致地展現周邊環(huán)境狀況，便于工作人員理清工作思路，完成對周邊地質信息的勘察，尤其是在一些突發(fā)性地質災害發(fā)生后，技術人員借助全景圖能夠更為準確詳細地了解到周邊的地質環(huán)境現狀，結合地質災害應急工作需求，快速制定科學的應急處置方案。在應對突發(fā)事件狀況時，無人機全景技術具有較高的應用價值，通過圖像瀏覽不僅為環(huán)境應急監(jiān)測提供了全景圖像還為處置方案提供了準確數據。

近年來，無人機全景技術的應用為環(huán)保部門以及突發(fā)事故應急救援人員提供可靠的數據信息，不斷完善我國環(huán)境應急監(jiān)測工作內容和技術，提高應急監(jiān)測工作水平，完善應急監(jiān)測能力，逐步提升應急處置能力。

5.4 構建更為有效的監(jiān)測平臺

技術人員借助信息化技術，構建三維立體的全景監(jiān)測平臺，并要重視自身能力的提升，做好現有數據的分析處理工作，解決地質勘察中存在的問題。而且各部門應該制定科學高效的應對預案，逐步提高環(huán)境應急監(jiān)測水平。為了構建更為有效的環(huán)境應急監(jiān)測系統，工作人員一方面重視無人機的飛行控制工作，另一方面加大軟件平臺的實施工作，從不同層級完成數據的傳輸與處理工作。技術人員應重視對現有數據的采集與存儲工作，便于將這些數據存儲于數據庫中，逐步完善現有管理體系，確保未經處理的原始數據能夠得到妥善保存。在三維全景平臺建設中，技術人員應該為圖形瀏覽人員提供便捷的操作方式，引導瀏覽人員可以快速實現場景的變換，并且將全景圖像呈現給不同的用戶。

技術人員應該重視對現有平臺的監(jiān)測工作，提升數據處理工作質量，便于將完整的信息呈現給不同工作人員，為環(huán)境應急監(jiān)測人員提供可靠的數據支持，制定合適的應對策略。

新時期技術人員應該發(fā)揮自身優(yōu)勢，在三維全景監(jiān)測平臺研發(fā)中，采取合適的應對機制，克服工作中存在的問題，使用先進的軟件技術，使無人機全景技術與環(huán)境應急監(jiān)測工作相結合，構建更為完整的環(huán)境監(jiān)測體系。

6 結束語

總而言之，現階段自然環(huán)境監(jiān)測中，技術人員應該發(fā)揮無人機全景技術的優(yōu)勢，加大對現有數據的處理與收集工作，重視對圖像的分析與處理，使無人機全景技術在環(huán)境應急監(jiān)測中作出更大的貢獻。尤其是當前人們環(huán)保意識不斷增強，借助先進的科學技術，確保各項環(huán)保政策得以落實。