无人机低空航拍遥感在应急测绘保障中的应用研究

无人机低空航拍遥感在应急测绘保障中的应用研究

广西壮族自治区地理国情监测院广西南宁市530023

摘要:在科技不断发展的今天,无人机低空航拍遥感技术已经成为了现代拍摄项目的主要方式。无人机具有清晰度高、操作方便、无人驾驶的特点,能够应用于紧急情况,凭借这种优势,无人机可以应用到各种紧急情况中,在预防和应对各种自然灾害中有十分独特的优势。本文中介绍了无人机低空航拍遥感技术的组成,并通过对其应用进行分析,讨论了无人机低空航拍遥感系统应用于应急测绘中的优势。

关键词:无人机;低空航拍遥感;应急救援

引言

在我国经济不断发展的今天,人们的生活水平以及经济水平也有了明显的提高。但环境污染也较为严重,生态环境也遭到了一定的破坏,各类严重的地质灾害也在不断发生。为了更好应对和预防地质灾害的发生,无人机低空航拍遥感系统慢慢应用到了应急测绘工作中。无人机低空航拍遥感系统具很好的弥补了卫星遥感以及载人航拍的不足,并且具有研发成本低、灵活方便、拍照清晰度高等众多优点。凭借这些优点,工作人员能够对其收集的数据进行快速分析评估,有效的对灾害现场的状况进行评估,最终为救援或应对工作提供有效的帮助。

一、无人机低空航拍遥感系统的组成

(一)飞行平台

一般来说,常见的无人机都采用轻型的材料作为无人机机身,通常包括玻璃钢、碳纤维、木材等。无人机的机身上装有电池舱、任务舱、降落伞舱,并且还可以通过不同任务的具体需求,在其机身上安装其他相关元件。无人机的发动机一般安装在机身的前端,这样可以保障机身的平衡。凭借自身灵活性和机动性,无人机能够在山区野外等较为恶劣的环境中翱翔天际。

(二)飞行控制系统

现代无人机的控制系统主要采用遥控感应系统,在这项系统中,地面控制站的工作人员通过实时监控的方式对无人机的飞行状况以及飞行位置进行监控,根据任务需要、空中环境以及飞行状态对无人机发出指令,再由通讯设备将指令信号发送至机载飞控设备中,无人机接受到信号就能及时调整飞行状态。在地面控制站中,一般设置有多个任务接口,就能够保证对多个无人机同时进行控制,使其更好的完成任务。

(三)软件系统

在无人机的软件控制系统中,包括监控软件、航线规划软件、影像软件等。监控软件能够无人机飞行中的飞行轨迹、飞行参数、GPS定位、摄像信息等内容发送至地面控制站中,使工作人员能够对无人机进行监控。地面控制人员还能够配合航线规划软件对无人机的航线进行规划。影像处理软件则能够对无人机通过单反镜头获取到的视频进行分析,构建出复杂航线、竖直摄影影像等影像,使工作人员能够更全面的了解自然环境。

二、无人机低空航拍遥感系统测量的特点以及优势

(一)安全优势

无人机低空航拍遥感系统能够在不载人的情况下进行工作,无人操控有效的保证了相关工作人员的人身安全,避免了工作人员深入恶劣的自然环境中。同时,无人机的机身设计能够避免空气中气流对其造成的影响,这种灵活、便捷的特点也能够保证无人机自身在各种自然环境下都能够正常运行和工作,具有很高的安全性。

(二)系统优势

无人机低空航拍遥感系统能够在低空和超低空进行飞行,避免了云层遮挡对信息收集工作造成影响,这项优点是卫星光学遥感以及传统航空摄像都不具备的。并且传统航空摄像需要一定的空间和高度才能进行工作,而无人机低空航拍遥感系统即使在高楼林立的城市中都能够进行低空飞行,有效的克服了建筑物或山体的遮挡问题,能快速的获取建筑或山体多个角度的高清影像。

(三)便捷优势

无人机低空航拍遥感系统中的无人机体型较小、重量较轻,无需建立专门的起降场,找到合适场地即可起降。无人机发展迅速,现还有垂直起降的无人机,能够在各种环境中开展工作,具有方便的携带型和开展性。并且无人机操作较传统飞行器相对简单,工作人员的培养周期较短,开展成本较低,而无人机系统的维护与修理都较为简单。这样的优势能够一方面能够使应急测绘工作快速开展,另一方面也提高了测绘工作的效率,提高了精度。

三、地质灾害中无人机低空航拍遥感系统的测绘应用

一般来说,测绘工作主要是通过对地质的状况以及天气的状况进行分析,收集相应的信息后对地质灾害的分布进行判别,从而完成地表地物变化的测绘工作。无人机低空航拍遥感系统中主要通过对无人机收集的信息进行处理,采用多光谱数据进行分析,建立起数字高程模型以及正射影像,并对多个数据进行分析,减少误差,将各个区域的数据信息进行对比,从而判断不同的区域的地质状况,观察是否存在地质灾害或是否会发生地质灾害,提供可靠的数据进行预判。

在某些传统高空摄影或测绘队难以进入的生态环境中,无人机就能够发挥其机动性和灵活性的优势,通过低空飞行来保证信息收集的精确度。将收集的地质信息资料完整的反馈给工作人员,经过技术处理并统计分析数据资料就能够分析地质灾害的具体状况,判断地质灾害的严重性,救援队伍能行而有效应对地质灾害。

在地质航拍的数据中,工作人员能够对相关数据进行分析和矫正,快速生产出DOM、DEM、热红外摄影等多种数据,通过建立地表模型,解译影像信息,工作人员就能够判断地质灾害可能造成的损伤,从而进一步提高了对地质灾害的了解度,使应对或预防工作能够顺利有效的开展。

四、总结

无人机低空航拍遥感技术具有灵活、快速、高效、便捷、经济等多重优点,能够进入传统空中拍摄以及测绘队难以进入的自然环境中进行测绘,已然成为了一种新型的测绘方式。并且,随着国内外研究人员的开发和管理,这种新型的测绘方式已经应用到了各个领域中。应急测绘作为测绘工作中较难开展的一项,通过应用无人机也能够顺利的进行。相信随着科技的发展,对无人机低空航拍遥感系统进行不断改进,其工作效果也会更好,为现代以及未来的测绘工作带来更好的发展。

参考文献

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