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无人机与测绘的观后感汇聚76条

时间:2019-10-08 09:09

篇一:测量新技术学习报告

一、前言

测绘是门古老的科学,在中国源远流长,自有文字记载就有了关于测绘的记述。《史记.夏本纪》上说,公元前两千二百多年,夏禹治水“左准绳,右规矩,载四时,以开九州,通九道”。 《山海经》也说,夏禹派大章和竖亥两位徒弟步量世界大小(大范围测绘)。这说明四千多年前,我们的祖先为发展农业,在与洪水的斗争中,就已经开展过规模较大的测绘工作。上面提及的“准”是测高低的,“绳”是量距的,“规”画圆,“矩”则是画方形和三角形的;还有个“步”,是计量单位,折三百步为一里。禹治水成功,促进了农业发展,使夏朝进入盛世,各部族和九州首领向大禹进贡图画、金属等物品,禹命工匠铸成九鼎,并刻上图,图上有九州的山川、草木、道路以及禽兽的分布情况,这就是古代的原始地图,供人们外出交往沟通、狩猎时参考。

《晋书》中有段记载,在夏、商、周三代,已设置了“地官司徒”官职,专司管理全国地图。可见,远在三千五百多年前,我国就已经测绘了相当数量的地图,以至需专人管理。

从先秦到民国,不少朝代有过专管测绘的官职和机构设置。测绘技术科学的基础和实力的真正形成,只有在新中国成立以后,才成为现实。随着全国科技事业的蓬勃发展,测绘事业迅速进步,取得了巨大成就。我们建立了一支强大的、有战斗力的、高素质的科学技术专业队伍。他们为祖国的经济建设和国防建设,为科学事业的繁荣做出了重要贡献,堪与中华民族古代文明相映同辉。

在国外,最早的测量技术产生于公元前四千多年的古埃及,在尼罗河泛滥后农田边界的整理过程中产生。古埃及人通过天文观测,确定一年为365天,这是古埃及在古王国时期(公元前3000年)通用的历法,他们通过观测北极星,来确定方向,古老的埃及金字塔,每一座都有标准的几何尺寸,说明那时,人们对长度和角度都有比较精确的测量手段。

17世纪初望远镜的发明和应用对测量技术的发展起了很大的促进作用。1683年法国进行了弧度测量,证明地球是两极略扁的椭球体。1730年英国机械师西森首先研制出了具有测角功能的经纬仪,后经改进成型,正式用于英国大地测量中。1794年德国高斯提出最小二乘法理论,以后又提出横椭圆柱正形投影学说,对测量理论做出了宝贵的贡献。1903年飞机的发明,促进了航空摄影测量技术的发展,大大减轻了野外测绘的劳动强度。1904年,德国开始生产玻璃度盘经纬仪,随着电子技术的发展,60年代出现了电子经纬仪,在此基础上,70年代初期由瑞典捷创力公司推出制成了世界上第一台全站仪。

GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。GPS的出现,广泛应用于船舶远洋导航和进港引水;飞机航路引导和进场降落;汽车自主导航;地面车辆跟踪和城市智能交通管理;紧急救生;个人旅游及野外探险;个人通讯终端(与手机,PDA,电子地图等集成一体),方便了人们的日常生活。

随着科学技术的发展,各种先进的测量仪器层出不穷。三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术,是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。可以快速、大量的采集空间点位信息,为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。

无人机航测遥感作为一种新型的低空遥感监测技术,作为高空卫星遥感数据、中低空普通航空遥感的有效补充,具有响应速度快、精细度高、使用成本低、操作培训简便的技术特点,在多云多雾、影像获取困难、人力难以到达等地区应用,具有明显的可操作性优势。

二、三维激光扫描仪简介

三维激光扫描仪是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点,因此相对于传统的单点测量,三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。该技术在文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故处理、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事分析等领域也有了很多的尝试、应用和探索。三维激光扫描系统包含数据采集的硬件部分和数据处理的软件部分。按照载体的不同,三维激光扫描系统又可分为机载、车载、地面和手持型几类。

1、三维激光扫描仪作业流程

整个系统由地面三维激光扫描仪、数码相机、后处理软件、电源以及附属设备构成,它采用非接触式高速激光测量方式,获取地形或者复杂物体的几何图形数据和影像数据。最终由后处理软件对采集的点云数据和影像数据进行处理转换成绝对坐标系中的空间位置坐标或模型,以多种不同的格式输出,满足空间信息数据库的数据源和不同应用的需要。简单来讲就是:

(1)数据获取,①.设定扫描的范围,② .确定采样密度及扫描距离,③.数据采集;

(2)数据处理:① 数据预处理 ②数据拼接匹配;

(3)建模: ①算法选择,② 模型建立和纹理镶嵌,③数据的输出与评价。

2、三维激光扫描仪应用领域

作为新的高科技产品,三维激光扫描仪已经成功的在文物保护、城市建筑测量、地形测绘、采矿业、变形监测、工厂、大型结构、管道设计、飞机船舶制造、公路铁路建设、隧道工程、桥梁改建等领域里应用。三维激光扫描仪,其扫描结果直接显示为点云(pointcloud 意思为无数的点以测量的规则在计算机里呈现物体的结果),利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的 。

最近几年,三维激光扫描技术不断发展并日渐成熟,三维扫描设备也逐渐商业化,三维激光扫描仪的巨大优势就在于可以快速扫描被测物体,不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据。这样一来可以高效地对真实世界进行三维建模和虚拟重现。因此,其已经成为当前研究的热点之一,并在文物数字化保护、土木工程、工业测量、自然灾害调查、数字城市地形可视化、城乡规划等领域有广泛的应用。

3、三维激光扫描仪发展方向

近些年来,三维激光扫描仪已经从固定朝移动方向发展,最具代表性的就是车载三维激光扫描仪和机载三维激光雷达。

车载三维激光扫描仪的系统传感器部分集成在一个可稳固连接在普通车顶行李架或定制部件的过渡板上。支架可以分别调整激光传感器头、数码相机、IMU与 GPS天线的姿态或位置。高强度的结构足以保证传感器头与导航设备间的相对姿态和位置关系稳定不变。

机载激光三维雷达系统(Light Detection And Ranging,简称LiDAR)是一种集激光扫描仪(Scanner)、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)以及高分辨率数码相机等技术于一身的光机电一体化集成系统,用于获得激光点云数据并生成精确的数字高程模型(DEM)、DSM(数字表面模型),同时获取物体DOM(数字正射影像)信息,通过对激光点云数据的处理,DSM、DOM可得到真实的三维场景图。

4、国内外产品及指标

国内产品及指标:HS450高精度三维激光扫描仪是中海达完全自主研发的脉冲式、全波形、高精度、高频率三维激光扫描仪,配套中海达自主研发的全业务流程三维激光点云处理系列软件,具备测量精度高、点云处理效率高、成果应用多样化等特点,广泛应用于数字文化遗产、数字城市、地形测绘、形变监测、数字工厂、隧道工程、建筑BIM等领域。

篇二:测量专业技术

我叫韩林洪,2010年7月毕业于长安大学测绘工程专业,2011年7月被聘为助理工程师,从事工程测量工作,现为珠海城际轨道交通项目的测量副主管。在过去的'六年里,我参与了公司的三个项目:广明五标项目、莫桑比克纳卡拉走廊水工工程项目、珠海城际交通轨道项目。工作期间学习和积累了测量仪器的使用和保养,施工测量控制网的布设,数据计算,内业数据的整理以及路基、高架桥、跨河大桥、离岸式深水码头和城际轨道区间段等的现场施工放样测量经验。同时也强化了自己的专业知识和技能,锻炼并提高了自己的专业技术管理能力。

仪器的使用和保养。测量仪器是复杂而精密的设备,在野外进行作业时,经常要遭受风雨、日晒、灰尘和湿气等有害因素的侵蚀。因此,正确的使用,妥善地保养,对于保证仪器的精度,延长其使用年限具有极其重要的意义。仪器在运送过程中,仪器箱一定要放置在车厢内由专人保护,以减少行驶过程中的颠簸对仪器的影响;从仪器箱中取出仪器时,要一手托住仪器的底座,一手抓住仪器的提手,以防仪器摔落;搬站时,要将仪器取下来并放入仪器箱内,以防搬站过程中仪器受到碰撞;阳光比较强烈的时候,作业时必须为仪器设置遮阳伞;作业过程中,作业人员不可离开仪器,以防仪器被碰倒。仪器的保管应遵从以下原则:仪器的保管应由专人负责,仪器的放置应有专门的地方;保管仪器的地方应通风干燥,防潮防水;仪器长期不使用时应定期通电驱潮,以使仪器处在良好的工作状态;仪器放置要整齐,不得倒置;应注意经常检查三脚架螺丝松动的情况;为确保仪器的精度,应定期到有资质的专业机构对测量仪器进行检查和校正。

施工控制网的布设。测量控制网是整个工程后续测量工作的基础,因此施工控制网的质量可以说是确保施工质量的先决条件。施工控制网包括平面控制网和高程控制网。平面控制网一般使用GPS测量或导线测量的方法进行施测,高程控制网采用水准测量的方法。平面控制网在布网时应遵循下列原则:根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定首级控制网的等级;点位应选在土质坚实、稳固可靠、便于保存的地方,视野应相对开阔,便于加密、扩展和寻找;相邻点间应通视良好,其视线距障碍物的距离应满足相应的要求,以不受旁折光的影响为原则;采用电磁波测距时,相邻点之间视线应避开发热体及强电测场;相邻两点之间的视线倾角不宜过大;充分利用旧有控制点。水准点布设时应遵循下列原则:点位选在土质坚实、稳固可靠的地方或稳定的建筑物上,且便于寻找、保存和引测;当采用数字水准仪作业时,水准路线还应避开电磁场的干扰。

数据计算贯穿于测量工作的整个过程,从图纸复核到放样前的数据准备再到放样工作完成后的

坐标计算的方法包括作图法、编程计算器法、Excel法。这几种方法各有优缺点,但是又可以通过不同的方法对计算的数据进行校核。作图法,就是在CAD上根据结构物的尺寸以及各特征点与设计轴线的位置关系,在CAD上画出需要放样的点,然后利用CAD的查询功

能将这些点的坐标标记出来。这种方法的优点是直观,不易出错,最大的局限性就是只能在室内进行计算。编程计算器弥补了CAD作图法的这种局限性,由于其体积小,便于携带,计算功能强大,在施工现场利用计算器进行坐标计算是最好的选择。这种方法需要在工程前期,根据图纸上的设计要素将相应的计算参数输入到计算器中对应的计算程序中,只要计算参数正确,就可以在现场根据需要进行坐标计算了。如果现场需要放样的点位较多时,采用计算器的方法就会极大的降低工作效率,大量的时间会浪费在坐标计算和输入的工作中。针对大量坐标计算和处理的工作,最好的方法就是利用Excel的编程语言,编写好相应的计算程序,在表格中计算好坐标,然后通过数据传输,将计算的结果传输到全站仪中。

土石方量的计算方法主要包括断面法和DEM法。断面法适用于地形变化不大的测量区间,此种方法采集的数据量小,计算简单方便,但需根据设计断面进行数据采集;DEM法适用于地形变化大的测量区间,需要大量的高程数据建立数字高程模型,其特点是采集的数据量大,但是采集数据时不必拘泥于设计断面,采集数据时,最好采用RTK技术。

合理选择测量方法。施工现场条件复杂,测量对象变化多样,针对不同的施工条件和不同的测量对象,采用合适的测量方法是提高工作效率和测量精度的有效途径。在广明五标项目,大多数的路基、桥梁放样工作可以采用极坐标法,即根据放样点设计坐标确定其相对于全站仪的方向和距离来放样点位;对于不太宽的河水中钢管桩的测量

定位,应采用交会法;对于离岸深水区的钢管桩定位需采用GPS打桩定位系统,这种方法不受天气时间限制,也无须考虑通视情况;在跨河大桥的施工过程中,挂篮的测量定位应采用局部坐标系法,即根据挂篮的设计轴线和绝对坐标系的关系建立起施工坐标系,这种方法,在调整挂篮位置的时候直观快捷灵活,不必拘泥于特征点的测量,在特征点被遮挡的情况下,任意测量一个点,然后配合卷尺,即可确定挂篮的位置。

不断学习,提升工作效率。虽然在施工单位大多数人眼中测量是一份没有技术含量的工作,但是在几年的工作工程中,我充分的认识到只有不断的学习才能更好的完成测量工作,提升工作效率。

广明五标是我工作的第一个项目,在这里我学习了各类测量仪器的使用方法,并自学了两门编程语言,掌握了CAD和Excel的操作,学习了图纸的识读,掌握了测量工作中常用的坐标计算程序的核心算法,并利用自学的编程语言优化并实现了该算法,大大简化了测量工作。

莫桑比克纳卡拉走廊水工工程项目是我工作的第二个项目,这是一个处于东非国家的工程项目,在这里我接触到了GPS打桩定位系统。通过对这个系统的学习,我掌握了GPS静态测量技术、RTK测量技术、船固坐标系建立技术以及GPS打桩定位原理。这个国家的官方语言为葡萄牙语,由于该国家民众受教育程度普遍偏低,因此在使用全站仪放样的时候,语言交流成了摆在我面前的难题,为了不影响工作的进行,工作之余通过和该国会讲英语的劳工交流,我掌握了简单

2015年2月4日至6日,圆通速递首次进行无人机运送客户包裹,并在北京、上海、广州三地进行公开投送。一时间无人机物流又成为各大网站的头条新闻。那么什么是无人机,它是怎么实现无人驾驶的?今天就让我们来看看,无人机背后有着怎样的IT新技术在支撑。

无人机并非现在才有,早在战争中就曾有大量无人机出色的出现,电影中也不乏它的身影,只不过随着科技的发展,现在无人机在民用领域里也开始崭露头角。现在无论是婚礼拍摄、高空摄影都经常可以看到无人机的身影。

什么是无人机,无人机是一种由无线遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。对于民用无人机来说,它和我们常见的航模非常类似(不过功能更丰富),也是一款通过地面控制系统无线遥控的飞行器,因此它的形状可能和实际飞机不同,它的最大特色就是“无人驾驶”。

如上所述,无人机的特色主要就在于无人驾史。不过无人驾驶并不意味着无人操控,无人机的核心其实就是其中的飞控系统,正是后台飞控系统的存在,才可以让无人机实现精准飞行和数据无线专输等常见功能。无人机的飞控系统实际上就是一合微型电脑,由于无人机的体型都较小,因此大多使用的是嵌入式的操作系统。其中的处理核心(微型处理器)则是嵌入式芯片,如目前采用率较高的是德州仪器的MS320FF2407芯片,它的外形就和我们常见的CPU相似。

因为是嵌入式系统,因此无人机的飞控系统和我们常用的手机系统很类似,是由一块高集成的SOC基板组成,集成了Micro SD(用于SD卡存储)、USB接口(用于本地数据传输)、GPS导航(用于空中导航)、红外摄像机、无线摄像头(用于航拍)、2.4GHz无线模块(用于空中和地面数据传输)、陀螺仪(用于定位)等常用的组件。

由于无人机是在空中飞行,我们需要在地面对其操控。在无人机民用方面,我们接触到最多的则是其中的导航和图传系统。比如在汪峰的求婚现场,要让无人机托着戒指飞到指定位置,操作者就要使用无人机导航系统设计好路线。无人机一般使用惯性导航(通过内嵌系统集成的加速度计和水平陀螺、垂直陀螺来实现)和GPS导航实现。它的功能其实和我们日常使用的汽车导航非常类似(只不过无人机是在空中飞行),我们只要在飞控系统中先定位好目标坐标位置,然后设计好飞行路线,这样无人机就能按照指定的路线飞行到目标的身边了。 无人机另外一个重要作用是航拍,在飞行指定区域后,无人机上的摄像系统就会开始工作。因为无人机是在空中飞行,因此拍摄的数据还要传输到地面接收端。这里空地数据传输大多使用的是2.4G Hz无线传输方式。2.4GHz无线连接并不是什么新技术,我们平时使用的很多无线鼠标就是使用这种技术实现。只要发射端和接收端都有2.4Gz无线模块,它们之间就可以实现数据的无线传输。

在图传系统中,无人机上配备一个机载的图传信号发射器,当无人机在空中开始拍摄的时候,它采集到的视频(图像)等信号就会传输到机载的图传信号发送器,发送器通过发射2.4G Hz无线信号的方式传输数据。这样当地面的图传信号接收系统收到2.4G Hz无线信号后,它会自动以无线连接的方式和机载的图传信号发射器连接,读取其中的视频信息。接着地面的图传信号接收系统再通过HDMI, USB和笔记本、显示器等连接,这样我们在电脑上就可以实时收到无人机拍摄的视频了。

图传系统如果仅仅是实时监控无人机拍摄的画面当然是不够的,在实际操作中我们还经常要根据实际情况对拍摄系统进行调整。现在很多无人机地面操控系统还可以实现对无人机的拍摄角度、焦距、光圈等进行调整,这个遥控操作同样主要借助2.4GHz无线模块实现。当地面系统通过2.4G Hz无线信号和机载控制单元连接后,地面的遥控器就能向无人机上的云台发送操作信号,从而实现各种拍摄状态的.调整。

无人机由于可以实现在高空无人飞行,并且可以通过地面人员的操作实现精准的飞行和降落,因此在日常生活中,无人机可以给我们带来很多的便利。对于有一定经济实力且喜欢摄影的朋友,他们可以通过购买无人机实现之前无法实现的航拍。只要在无人机上配备好摄像机(或照相机),然后将无人机飞到需要拍摄的空域,这样在地面就可以轻松获得无人机航拍的照片。

当然,也许你没有实力买架无人机,但是随着无人机的普及,每个人都可以享受到无人机带给我们的便利。像对于喜爱网购的用户,现在国内的圆通、顺风快递已经在试验使用无人机送货。在不远的将来,只要你在网站下单,不一会儿快递的无人机就会将你订购的货物送到你面前,这样高效的购物体验是不是觉得很爽),

总之,随着科技的发展,无人机一定会越来越贴近普通人的生活。你可能不会拥有一台无人机,但是你一定会享受到无人机带来的服务。不过对于喜欢航拍的朋友(当然包括使用无人机派送的物流公司)要注意,现阶段我国对航空管制要求非常严格,在使用无人机时,一是要注意航空管制的空域(前段时间某测绘公司在北京未经审批的航拍活动就干扰了正常的民航与空军航线,造成大量社会资源的浪费),二是民用无人机活动中使用无线电频率、无线电设备应当遵守国家无线电管理法规和规定,且不得对航空无线电频率造成有害干扰。

无人机遥感技术及应用

摘 要:遥感技术是探测领域中非常重要的一项技术。近几年,这项技术被用到了中国的无人机领域中,从而形成了无人机遥感这种全新的技术。这种技术的本质是:无人机可在任意地点和任意时刻进行拍摄,拍摄出来的照片既真实又清晰。正因为如此,无人机遥感在短短几年内便被运用到了诸多领域,在这些领域中发挥着独特的作用。文章将较为细致地阐述无人机遥感这项技术的相关情况,并对它的现实运用进行具体的介绍。

关键词:应用;遥感技术;展望;无人机

引言

遥感技术起源于1960年左右,它是探测领域中非常重要的一项技术。它依据了电磁波的有关理论,结合了各种先进的传感仪器,把距离较远的目标反馈回来的信息加以搜集,再对这些信息做相关的处理,最终形成目标的全景图像。当下,在借助人造卫星的基础上,遥感技术可确保18天以内就能返回一次全球的真实图像。同时,在运用了遥感技术之后,还可高效地测绘出研究区域对应的地图。

1 无人机遥感技术的简述

关于无人机遥感这种技术的描述可从四个方面来把握。第一是技术的组成,无人机遥感综合了以下几种技术:一是传感技术;二是通讯技术;三是遥控技术;四是遥感对应的应用技术;五是GPS技术。第二是获取的方式,获取方式有以下三点特征:一是专题化;二是智能化;三是自动化。第三是获取的信息,获取的信息主要有以下几种:一是环境信息;二是国土信息;三是资源信息。第四是技术的重要优势,这些优势尤其表现在以下几点:一是起飞速度快;二是成本低廉;三是结构较为简单。

2 无人机遥感技术的具体情况

2.1 无人机遥感技术所具备的特征

跟载人飞行器相比较,无人机遥感有着独特的技术优势。这些技术优势尤其体现在下列几点:(1)由于无人机不需要载人,所以它可以飞行到一些较高或者较危险的区域进行航拍,这是载人飞行器无法与无人机比拟的地方;(2)与载人飞行器相比较,无人机在实际的飞行中所耗费的资金更为低廉;(3)无人机被划分到我国的遥控飞行器一类,所以它的整个审批流程较为简单,相反载人飞行器属于现实中的飞行器,它的整个审批流程非常复杂;(4)载人飞行器有着极为严格的起降要求,而无人机却没有过于严格的降落场地和起飞场地要求,所以它在航拍飞行中实现中途转场比较容易;(5)航拍中,无人机所具备的安全性能也远远超过了载人飞行器;(6)同载人飞行器比较,无人机可随时进行重新拍摄,并且拍摄时间极短,成像效果也非常清晰。

尽管无人机遥感有着如此多的技术优势,但它的技术劣势也较为明显。这些技术劣势主要表现在下列几方面:(1)无人机遥感所返回的遥感影像有着极高的分辨率,这种分辨率甚至实现了以分米级来计算的精密程度。但是,影像的相幅偏小,相片数量非常庞大,甚至达到了千张以上。这种大工作量的工作方式,降低了无人机遥感工作的效率。同时,影像倾角的角度一般来说较大,并且倾斜方向没有任何规律可遵循。所以,无论是连接点的布设还是提取工作都变得非常困难。(2)载人飞行器通常比较稳定,相比之下无人机就显得不够稳定。假如高空中的风速较大,那么航飞轨迹就会出现不规则的现象,甚至偏离了本身的主航道。这样,无论是拍摄中的旁向重叠度还是航向重叠度都不够规则,影像间的实际重叠程度就更大。(3)无人机无法携带专业化的测量相机。所以,它拍得的影像难免会有所变形。这是由于地面事物跟单幅相机间的投射关系很复杂,所以影像内存在的几何关系也就很不稳定。在这种影响下,影像就会呈现出倾斜的效果甚至变形。

2.2 无人机遥感的影像处理流程

2.2.1 影像的畸变差纠正

当前的无人机航拍方式是中国航拍方式中最为先进的一种方式。它有着独特的技术优势,可在任意时刻进行航拍,并且拍摄的时间极短,成像效果也非常清晰。所以,无人机航拍这种方式被大范围的运用。现实中,无人机有着不同的类型,所携带的相机也有着不同的类型,不同的搭配方式使得最终的成像质量也有巨大的差异。不过,一般情况下无人机都是配备的普通相机。普通相机拍出来的相片边缘会出现畸变的现象。这可能给后续的数据处理带来极大的误差。为了最大限度控制数据的误差,对影像的畸变加以纠正就成了必备的工作。处理方式主要包含了以下几种:一是消除畸变;二是消除主点偏移;三是旋转影像。

2.2.2 影像的三角测量

三角测量的过程是在空中自动完成。以往,影像的转点工作与选点工作都是以人工方式来操作完成。可是,无人机遥感却能让这两项工作在空中便自动完成。同时,像点中的各个坐标也是自动获取。它能为区域网平差程序结算提供依据[1]。这样,坐标系中加密点所处的空间位置及其定向参数都能随之而获得。三角测量主要对以下几方面的内容加以测量:一是内定向的相关测量;二是相对定向的相关测量;三是模型连接的相关测量;四是模型转点的相关测量;五是偏移量的相关测量;六是连接点的相关测量;七是特征点的相关测量。

2.2.3 DOM影像与DEM影像的生成

DOM影像与DEM影像的具体生成步骤如下:首先,借助平差程序可解算出拍得的影像对应的外方位元素;接着,把相邻影像跟外方位元素充分匹配,便可迅速取得相关的同名特征点;然后,通过这些同名特征点便可以生成DEM影像;最后,让生成的这个DEM影像跟相关的同名特征点再次拼接,便可得到需要测量区域的DOM影像图片。

2.3 无人机遥感的关键技术

现实中,遥感技术是把多种技术综合以后取得的技术成果。上述已经谈到:无人机遥感综合了五种主要的技术,第一种是传感技术,第二种是通讯技术,第三种是遥控技术,第四种是应用技术,第五种是GPS技术。在这五种技术中,最为关键的技术又可细分成八种。第一种是遥感平台对应的集成技术。第二种是专用数据对应的处理技术。第三种是传感器对应的控制技术。第四种是平台稳定涉及的相关技术。第五种是相机定标的相关技术。第六种是相机校验的相关技术。第七种是快速处理的相关技术。第八种是3S技术。而依据平台框架的情况来具体划分,关键技术又应该被划分成三种基本的技术。第一种是遥感平台对应的集成技术。第二种是获取数据的相关技术与下传数据的相关技术。第三种是地面接收与处理技术[4]。文章将对这三种最为关键的技术进行一一的介绍。

2.3.1 无人机遥感平台集成技术

无人机中,平台结构主要包含了以下几种:一是飞行器对应的`系统;二是信息传输对应的系统与测控对应的系统;三是保障对应的系统;四是信息获取对应的处理系统。平台结构具体如图1所示。无人机中安装的是面阵CCD相机[2]。通常,拍摄操作是由相机头部来具体完成。相机头部又由三个部分构成,第一部分是数码后背,第二部分是镜头,第三部分是机身。对无人机来说,遥感平台需要体积小且分辨率偏高的相机。因此,大面阵CCD数码与120中型幅面相机是最佳的组合[3]。再者,高清图像是无人机影像的一个重点。所以,拖影便成了影像中的一个重要障碍。为此,遥感平台必须尽量把拖影的像元控制在0.5以下。假设像元是9um×9um,高度是500m,速度是每秒钟33m,焦距是50mm。那么可得出曝光时间是1/733秒,快门应选用1/1000s以上[5]。假设焦距用字母f来表示,成像面尺寸用字母L来表示,视场角用字母θ来表示。那么焦距公式是tg(θ/2)=(L/2)/f[6]。而主控计算机需要起到三方面的作用,首先是对相机进行良好的控制,其次是对图像加以传输,再次是对图像加以保存。因此,PC/104+嵌入式计算机是最好的选择[4]。

2.3.2 下传数据的相关技术与获取数据的相关技术

因为无人机遥感会产生极大的数据量,所以下传图像的过程中一般来说会选择高压缩比的压缩技术。压缩方案具体如下:系统中的数据链路共有两条,传输中多模态遥感器会与工控机互相配合,一方面可通过其中一条链路把遥感数据传送到硬盘中做备份处理,另一方面可通过另外一条链路把遥感数据传送到压缩模块中做压缩处理。

另外,图像获取的具体步骤如下:(1)系统中的IO设备可把遥感数据统统读取出来;(2)遥感数据在控制板是BMP这种格式的数据,通讯程序可把这种格式的数据全部读取出来,再把数据全部写入到DSP中;(3)DSP中具备压缩模块,压缩模块会把这些图像由BMP格式转换成JPEG格式;(4)JPEG格式的所有图像会被存储到指定的内存中;(5)通讯程序从指定内存中把JPEG格式的所有图像给读取出来再传送到数据链路中。

2.3.3 地面对数据的接收与处理

对无人机来说,无论是地面的接收工作还是地面的处理工作都必须依托于数据接收站。数据接收站既可以是固定式也可以是移动式。而无论是哪种类型的数据接收站都必须具备以下五种基本功能:一是存储海量数据的基本功能;二是建立海量数据库的基本功能;三是管理海量数据的基本功能;四是分发海量数据的基本功能;五是纠正数据的基本功能。

3 结束语

综上,文章首先阐述了无人机遥感这种技术的本质。其次,文章阐述了无人机遥感这种技术的基本情况:一是这种技术所具备的特征;二是这种技术在处理中的详细流程;三是这种技术具体包含了哪些关键技术,并对这些关键技术分别加以介绍。

参考文献

[1]兵远远.无人机遥感在某铁矿矿区资源监测中的应用[D].辽宁工程技术大学,2012.

[2]马瑞生.微型无人机航空遥感系统及其影像几何纠正研究[D].南京农业大学,2013.

[3]范成晓,韩军,熊志军,等.无人机遥感技术现状及其应用[J].测绘科学,2014,27(22):16-19.

[4]欧新伟,周李建,冯青山,等.无人机遥感技术在长输油气管道管理中的应用[J].科技创新导报,2011,5(21):21-23.

[5]杨彦明,郑玲红,文洪涛,等.无人机遥感技术在海岛管理中的应用研究[J].海洋开发与管理,2011,11(15):17-20.

[6]朱京海,梁婷,徐光,等.无人机遥感技术在环境保护领域中的应用进展[J].环境保护科学,2013,7(12):38-40.

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