劉富慶 朱興花

連云港市高克勘察測繪有限公司; 連云港四方測繪勘察有限公司， 江蘇連云港 ?222000

摘要：近年來，大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、智能處理高新技術(shù)的快速發(fā)展和在測繪領(lǐng)域的不斷滲透，使得海洋測繪數(shù)據(jù)獲取方式、信息處理技術(shù)、產(chǎn)品供應(yīng)形態(tài)、分發(fā)服務(wù)模式發(fā)生了重大變革。海洋測繪是以水域活動為載體，具有國際性、全局性和基礎(chǔ)性等特點。不僅為航行安全和軍事行動提供保障，也為開展地球形態(tài)研究、海底地質(zhì)構(gòu)造運動和海洋環(huán)境科學(xué)研究、以及開展海洋資源開發(fā)和實施海洋工程建設(shè)提供基礎(chǔ)資料?，F(xiàn)代海洋測繪技術(shù)正呈現(xiàn)出多方位、高精度、高分辨率、高效的信息獲取、處理和應(yīng)用的態(tài)勢。因此，本文研究無人機在海洋測繪中的應(yīng)用前景具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：無人機;海洋測繪;應(yīng)用前景

1無人機航測系統(tǒng)概述

該項系統(tǒng)中包括硬件以及軟件兩個部分，前者涉及無人機工作的平臺、對應(yīng)的控制系統(tǒng)、連接的遙感裝置、地面操控系統(tǒng)以及測速裝置等。硬件中的遙感裝置是較為重要的設(shè)備，其呈現(xiàn)的分辨率質(zhì)量與最終形成的海洋測圖精細(xì)程度有直接關(guān)系。后者包括地面的操控系統(tǒng)、檢測航線規(guī)劃程序和最終數(shù)據(jù)處理程序等。而最終數(shù)據(jù)處理程序是海洋成圖的重要環(huán)節(jié)。該項航測系統(tǒng)是以無人機為載體，配合機載的遙感裝置，按照既定的航線飛行，由此得到航線下地面的真實影像。在航拍過程中，根據(jù)總航線長度進行劃分，針對同一海洋每間隔一段距離便進行拍攝，由此能夠獲取海洋不同角度的圖像，以形成較為完整的立體像，構(gòu)建對應(yīng)的3D模型。

2無人機在海洋測繪中的應(yīng)用策略

2.1DOM工藝技術(shù)的應(yīng)用

DOM技術(shù)應(yīng)用的主要功能是對相片及數(shù)據(jù)進行二次加工處理、對測量采集的數(shù)據(jù)進行再次裁剪、對測量期間出現(xiàn)的數(shù)據(jù)偏差進行糾正，根據(jù)系統(tǒng)對測量數(shù)據(jù)的需求，對測量的數(shù)據(jù)信息進行鑲嵌處理，從而對圖像信息失真的現(xiàn)象進行處理，確保圖片信息的清晰度及其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。無人機在開展測量工作時，為了更好地保證DOM技術(shù)的應(yīng)用，勢必要對圖像信息、采集的數(shù)據(jù)進行分析整理，從而使更多的價值信息應(yīng)用到地圖測繪中。除此之外，應(yīng)用DOM技術(shù)還能將圖像信息及數(shù)據(jù)有機融合，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)確定地面實際的地形情況，為后期的數(shù)據(jù)處理工作提供強大的數(shù)據(jù)支持。

2.2合理檢查影像質(zhì)量

無人機航測結(jié)束后，工作人員需要依照無人機測量獲取到的數(shù)據(jù)信息，就飛行和影像的質(zhì)量進行檢查，其中，飛行質(zhì)量的檢查內(nèi)容有很多，如影像重疊度、航線彎曲度、高度變化、像片傾角和旋角等，確認(rèn)航拍范圍是否可以很好地滿足任務(wù)需求;影像質(zhì)量檢查的內(nèi)容同樣十分豐富，包括影像本身的層次、色調(diào)、反差、清晰度等，以此來查看通過影像，是否可以對一些相對細(xì)小的地物進行識別，并以此為基礎(chǔ)做好立體模型構(gòu)建，就影像中是否存在比較明顯的缺陷，如大面積的污點、反光、陰影等，看其是否會影響模型的構(gòu)建和使用。

2.3完善數(shù)據(jù)收集方式

測繪過程中，使用天寶TBC測量軟件，對數(shù)據(jù)進行收集與整理。軟件應(yīng)用可及時準(zhǔn)確生成拍攝的海洋圖像，致力于提升加密測量和立體繪圖效率，實現(xiàn)相關(guān)操作的自動化與數(shù)字化。影像數(shù)據(jù)經(jīng)過技術(shù)處理后，可形成質(zhì)量較高的二維圖像和三維立體結(jié)構(gòu)，促使數(shù)據(jù)資源得的高效應(yīng)用。對相關(guān)部分進行技術(shù)應(yīng)用，利用高分辨率投影和重疊控制技術(shù)，對圖像進行優(yōu)化。實踐中，海島示意圖可通過DOM、DSM和DLG等多種形式測繪技術(shù)進行繪制。數(shù)據(jù)信息獲取方式直接影響制圖工作，在海洋測繪中，應(yīng)對數(shù)據(jù)收集方式進行優(yōu)化，通過對無人機飛行時間和面積進行調(diào)整，確保數(shù)據(jù)信息獲取更加全面，同時，對數(shù)據(jù)信息的真實性與可靠性進行研究，必要時，可多次使用無人機對同一區(qū)域進行測繪，并且對不同飛行環(huán)境下的地形數(shù)據(jù)信息進行對比，明確其中存在的差異，致力于提升測繪數(shù)據(jù)有效性。對相關(guān)數(shù)據(jù)收集過程也需要進行監(jiān)督和管理，重點加強無人機性能檢查和工況條件分析。同時，海島測繪數(shù)據(jù)收集中，應(yīng)避開霧天和雨天，避免圖形信息模糊，數(shù)據(jù)資源不準(zhǔn)確、不全面問題發(fā)生。為達(dá)到地形圖制作目標(biāo)，也需要對數(shù)據(jù)收集方案進行控制，利用先進技術(shù)更新無人機系統(tǒng)，提升數(shù)據(jù)獲取能力。

2.4合理數(shù)字線劃圖技術(shù)

數(shù)字線劃圖作業(yè)主要利用全數(shù)字?jǐn)z影測量的工作站開展相關(guān)的作業(yè)，根據(jù)軟件的功能實現(xiàn)測量結(jié)果格式的轉(zhuǎn)換。首先，測圖工作開展期間，要根據(jù)數(shù)據(jù)創(chuàng)建模型，確保工作方向的準(zhǔn)確性，在數(shù)字線劃圖作業(yè)時，還要注意人為因素對數(shù)據(jù)結(jié)果的影響，保證數(shù)據(jù)與圖像信息的一致性。利用自動交互的形式，根據(jù)作業(yè)的流程有序地開展工作，提升數(shù)字線劃圖技術(shù)的精度，將誤差控制在合理的范圍內(nèi)。其次，在測圖工作開展前，需先進行相關(guān)的定位，將每個圖片因素都用一種特定顏色、代碼、線形進行設(shè)置。

3無人機海洋測繪展望

3.1有效解決艦載無人機起降問題

無人機測量的地平線是對運載飛機下降的有效反應(yīng)。大約80%的無人機事故發(fā)生在初始階段，表明有效解決無人機退役問題推動了無人機的發(fā)展。機翼飛機通常在短距離內(nèi)起飛，或通過軌道發(fā)射，但這種方法需要很大的空間，正常的小型船舶可能不夠;回收時通常使用降落傘或懸吊裝置。該過程既復(fù)雜又難以控制，可能導(dǎo)致問題。從船舶安全的角度來看，一架基于水的無人機是應(yīng)對關(guān)閉的有效措施，但必須解決無人機返航問題。

3.2加強與相關(guān)領(lǐng)域行業(yè)的跨界協(xié)同合作

尤其近年來，海洋立體監(jiān)測、物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、無人機技術(shù)等高速發(fā)展，在一定程度上為海洋測繪，特別是海洋基礎(chǔ)測繪提供了加速發(fā)展的機遇。要增強海洋測繪技術(shù)裝備的制造能力，加大相關(guān)裝備的投入，進而推動海洋測繪技術(shù)的改進和創(chuàng)新。目前人們對深海技術(shù)關(guān)注度不高，人類對海洋開發(fā)還未觸及到深海區(qū)域，要加強發(fā)展深海技術(shù)。充分利用智能無人機技術(shù)基礎(chǔ)與成果，制定我國無人機海洋測繪計劃。

結(jié)束語

與傳統(tǒng)的海洋測繪方法比較來看，無人機有著許多傳統(tǒng)技術(shù)無法比擬的獨特優(yōu)勢，正因如此，無人機在實際的海洋測繪工作中得到了大范圍應(yīng)用，無人機能夠搭載高分辨率光電設(shè)備，從而快速獲取圖像，同時也能夠安置在相應(yīng)的視頻采集設(shè)備，對視頻進行實時采集，將應(yīng)急性強且有著高分辨率的優(yōu)勢在實際操作中充分發(fā)揮出來，同樣這也是對無人機海洋測繪應(yīng)用的展望。

參考文獻

[1]楊曉彤，郭燦文，邢喆，趙現(xiàn)仁.無人機海洋測繪應(yīng)用進展與展望[J].海洋信息，2019，34（03）：12-17.