航测遥感智能技术应用与控制分析

航测遥感智能技术应用与控制分析

孙佳敏

云南云测科技有限责任公司   云南省昆明市   650000

摘要：遥感是一种特殊的观测手段，它能够将地面或空中目标的图像、光谱等信息加以记录并存储。在测绘领域中，利用遥感技术进行测量和制图，具有传统测量方法无法比拟的优点，因此，航测遥感技术成为目前测绘领域中应用最为广泛的一种测量方式。但是，随着无人机的不断发展，其飞行高度越来越高，对图像质量也提出了更高要求，这就给测量人员带来了很大的挑战。为了解决这个问题，本文研究了航测遥感智能技术，并分析了当前航测遥感数据处理过程中存在的一些问题。针对这些问题，本文从提高影像拼接质量、增强影像清晰度、提升数据处理速度三个方面展开了深入讨论，从而促进我国测绘行业的快速发展。

    关键词：航测遥感；智能技术应用；控制

引言

随着社会经济的发展和科学技术的不断进步，遥感测绘技术在城市规划、土地资源管理等领域发挥着越来越重要的作用。航空摄影是指利用飞机搭载相机进行连续或非连续拍摄，获取高分辨率图像的方法。遥感测绘就是指利用航空摄影测量得到的原始数据进行分析处理，从而获取比例尺更大、精度更高的图像。然而，由于受到多种因素的影响，如自然环境的复杂性、气候条件的多变性、传感器自身性能的不稳定性以及人为操作的不规范性等，导致航测遥感数据质量不稳定。为了提高航测遥感数据的质量，可以采用以下几种方法：①改善光学设备；②改进成像方式；③加强硬件设施建设；④提升技术人员专业素养；⑤完善法律法规制度。

1航测遥感的主要技术及其优势

随着科技的不断发展，航测遥感已经从最初的遥感卫星，发展到了今天的无人机。目前，主要有两种方式可以对地面进行遥感测量：一种是利用卫星数据进行测量，另一种则是通过无人机搭载遥感设备来完成测量任务。其中，利用无人机进行遥感测量，不仅能够提高工作效率，还能降低成本，因此受到了越来越多人的关注。

由于无人机具有体积小、重量轻、飞行速度快、拍摄精度高等特点，因此，无人机在测绘领域中得到了广泛地应用。近年来，国内外许多科研单位和企业都在研究无人机的技术性能，并开发出了多种型号的无人机。如大疆公司推出的Phantom3Pro和MavicPro系列无人机，就是目前市场上应用最为广泛、性价比最高的一款产品。

无人机遥感测量技术的优势在于：①操作简单；②使用成本低；③飞行速度快；④影像分辨率高。与传统的航空摄影相比，无人机遥感测量技术具有明显的优势：①精度较高，一般可达厘米级。②采集速度快，一般每小时可采集50～100张照片。③生产周期短，一般为半个月左右。④自动化程度高，对操作员要求不高。⑤适用范围广，适用于各种地形地貌。⑥适应性强，能够适应各种复杂环境。

2无人机遥感影像质量控制

在传统的摄影测量中，人们需要通过人工对所拍摄的影像进行拼接，这不仅耗时耗力、工作效率低下，而且还会产生许多误差。

而无人机系统则可以自动地将影像进行拼接和融合处理，大大提高了工作效率和测量精度。但是在实际应用过程中，由于无人机的飞行速度较快，以及地面障碍物等因素的影响，导致影像中出现了一些变形、重叠等问题，因此需要对其进行质量控制。

为了确保无人机遥感影像的质量，我们需要从以下几个方面来进行控制。

（1）控制拍摄时间，避免重叠区域过多；

（2）合理设置相机参数，降低噪声水平；

（3）采用先进的图像处理技术，提高影像清晰度。

除此之外，为了保证数据的准确性和可靠性，我们还需要建立一套完善的图像处理和质量控制体系，以保证每幅图像都能达到预期的精度要求。

例如，在拍摄影像之前，我们需要选择合适的天气条件，并尽量避免在有雾或者雨雪天气时进行拍摄，因为这样很容易造成影像模糊不清或者失真等问题。在拍摄完成之后，我们还需要对图像进行一定程度的校正和裁剪，以便更好地适应后续的数据处理。同时，还需要对原始数据进行严格地检查和审核，确保数据的真实性和完整性。最后，还要对所有的影像进行统一编号和归档管理，以便后续的查询和分析。

无人机遥感技术具有诸多优势，但也存在一些问题和挑战，如飞行高度不足、传感器分辨率低、影像拼接难度大等。因此，要想充分发挥其优势，就必须采取有效措施来解决这些问题。

3航测遥感数据处理中存在的问题

（1）影像分辨率低。由于无人机飞行时间有限，每一张照片只能获得少量的数据信息，导致了影像分辨率较低，不能满足后续的处理要求。

（2）无人机飞行高度不够。目前我国在使用无人机进行航测时，主要是利用其悬停方式获取影像，而这种测量方式会受到地形和气象条件的限制，无法保证测量精度。

（3）影像拼接存在误差。无人机拍摄的遥感影像往往存在一定程度的畸变现象，特别是当拍摄高度过高或过低时，容易出现图像倾斜、变形等问题。

（4）数据处理速度慢。由于无人机具有一定的重量和体积，因此需要消耗大量的能源才能够正常工作，这使得数据处理时间延长。同时，无人机的硬件设备也相对复杂，在进行数据处理时需要消耗更多的时间。

为了提高航测遥感数据的处理效率，本文提出以下几点建议：

①改进无人机导航系统，通过优化无人机设计结构，降低对GPS信号的依赖，提高导航精度；

②开发智能摄影测量软件，利用先进的算法来完成影像配准、数据拼接等工作；

③引入先进的技术手段，例如将深度学习技术融入摄影测量中，提升影像分割的效果，进而提高影像处理的效率。

4解决问题的方法

针对目前航测遥感数据处理中存在的问题，本文提出了以下解决方案：

①提高无人机影像的拼接质量。通过开发专用的数据传输软件，对无人机的图像进行优化处理，以保证照片的质量和精度。此外，还可以采用多镜头拼接技术，将不同角度拍摄的照片拼接在一起，从而提高整体的成像效果。

②增强影像的清晰度。由于无人机在飞行过程中受到风速、气流等因素的影响，会导致拍摄的图像模糊，因此需要加强对图像的后期处理。可以利用GPU加速技术对视频进行编码压缩，并使用深度学习算法来提高图像质量。

③提升数据处理的速度。随着计算机技术的不断发展，越来越多的数据处理软件被开发出来，例如：MATLAB、Python等。这些软件具有强大的功能，能够快速准确地完成大量的数据处理工作。

通过改进无人机导航系统和开发智能摄影测量软件，可以有效地解决航测遥感数据处理中存在的问题，这对于提高我国测绘行业的发展水平有着重要意义。同时，也希望相关研究人员能够继续深入探讨和研究航测遥感技术的应用问题，为我国经济建设做出更大贡献。

结语
无人机在航测遥感作业中具有不可替代的作用，其所具备的高效性、灵活性等特点得到了广泛应用。但是随着无人机技术的不断发展，其固有弊端逐渐暴露出来，比如飞行效率低下、负载能力弱等。而智能化技术可以通过优化无人机性能，使之更加符合当前测绘工作实际需求，进而为提高测绘精度提供保障。

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