張春華

(內(nèi)蒙古自治區(qū)航空遙感測(cè)繪院，呼和浩特 010010)

0 引言

航空遙感也稱機(jī)載遙感，通常以氣球、飛艇、飛機(jī)等傳感器設(shè)備作為運(yùn)載工具。是一種由航空攝影發(fā)展而來的新型多功能探測(cè)遙感技術(shù)。大多數(shù)航空遙感平臺(tái)的高度數(shù)值都保持在80 km以下，并且在應(yīng)用過程中，受到地面限制的影響較小，即便是在航空平臺(tái)飛行高度較低的情況下，也能保持極強(qiáng)的靈活性與機(jī)動(dòng)性。因此，其調(diào)查周期表現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)總是相對(duì)較短[1-2]。飛機(jī)作為航空遙感領(lǐng)域中的主要應(yīng)用平臺(tái)，其飛行高度一般可在幾百米到幾十公里之間不斷變化。隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，航空定位系統(tǒng)所獲取到的景象數(shù)據(jù)，可同時(shí)包含視頻圖像、灰度圖像、彩色圖像等多種表現(xiàn)形式。

物聯(lián)網(wǎng)定位系統(tǒng)被譽(yù)為繼互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)后的又一次遙感技術(shù)發(fā)展浪潮，原有的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)只能將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單地連接起來，并形成獨(dú)立的圖片影像傳輸環(huán)境，雖然這種定位網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用結(jié)構(gòu)體，具有極為廣泛的覆蓋空間，但其對(duì)于目標(biāo)事物的感知敏感性較差，在災(zāi)害發(fā)生時(shí)所能得到的區(qū)域節(jié)點(diǎn)定位結(jié)果也過于泛泛[3]。ZigBee型定位系統(tǒng)是在物聯(lián)網(wǎng)體系的基礎(chǔ)上，衍生出來的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)型區(qū)域節(jié)點(diǎn)定位機(jī)制，與物聯(lián)網(wǎng)定位系統(tǒng)相比，該類型系統(tǒng)可進(jìn)一步提升定位結(jié)果的精度數(shù)值，但其所得數(shù)值依然與實(shí)發(fā)區(qū)域位置存在明顯的精度誤差[4]。為解決上述問題，對(duì)所獲航空遙感圖像進(jìn)行加工以及處理，并以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一種新型的災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)

基于航空遙感圖像災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)的硬件執(zhí)行體系，可在完成遙感定位信號(hào)選取后，借助CC2430/2431結(jié)構(gòu)、航空傳感器協(xié)調(diào)器等應(yīng)用性設(shè)備，對(duì)已知信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與分辨，具體搭建方法如下。

1.1 遙感定位信號(hào)選取

基于航空遙感圖像的定位信號(hào)選取需要同時(shí)兼顧獲取成本低、信號(hào)覆蓋范圍廣、提取精度高等條件，因此，在設(shè)計(jì)災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)的過程中，首先應(yīng)充分結(jié)合各項(xiàng)應(yīng)用需求，再將已獲取信號(hào)與待測(cè)對(duì)象結(jié)合起來，從而最大化縮小定位節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)與實(shí)發(fā)區(qū)域節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)之間的物理差值[5]。

在待測(cè)災(zāi)害區(qū)域中，以圖1所示的航空遙感圖像作為待測(cè)對(duì)象，借助遙感區(qū)域選取框，將整個(gè)圖像分成多個(gè)相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)體，并且要求每一分割部分都必須能夠完全反映該區(qū)域環(huán)境中的災(zāi)害地貌特征。出于全局性考慮，關(guān)鍵災(zāi)害節(jié)點(diǎn)應(yīng)盡量位于遙感圖像中部，一方面在上下左右4個(gè)方位上保留足夠的可篩選余地，使得最終定位結(jié)果的真實(shí)性水平得到提升；另一方面也可便于后續(xù)定位匹配指令的順利實(shí)施[6]。

圖2為按需選取后的災(zāi)害區(qū)域遙感定位信號(hào)圖像。

根據(jù)上圖得知，與圖1相比，圖2在內(nèi)核元件的作用下，針對(duì)不同對(duì)象景觀進(jìn)行了灰度銳化處理。一般來說，處理后圖像的灰度水平越高，則代表該區(qū)域距離實(shí)發(fā)災(zāi)害位置越近，而灰度水平越低，則表示該區(qū)域距離實(shí)發(fā)災(zāi)害位置越遠(yuǎn)，若出現(xiàn)“零”灰度圖像節(jié)點(diǎn)，則可認(rèn)為該位置處并無實(shí)發(fā)性災(zāi)害行為出現(xiàn)。

1.2 CC2430/2431結(jié)構(gòu)

CC2430/2431結(jié)構(gòu)是災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)的最基本單元，負(fù)責(zé)完成航空遙感圖像的采集以及處理，并可借助傳感器協(xié)調(diào)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)已選取遙感定位信號(hào)的定向篩查，從而最大化縮小災(zāi)害定位區(qū)域與實(shí)發(fā)區(qū)域間的位置誤差數(shù)值。整個(gè)元件結(jié)構(gòu)體由電源開關(guān)、復(fù)位按鍵、定位芯片等多個(gè)組織單元共同組成，具體結(jié)構(gòu)形式如圖3所示。電源開關(guān)與系統(tǒng)主電路元件相連，其閉合與斷開行為能夠直接決定已選取遙感定位信號(hào)的輸入與否[7]。復(fù)位按鍵能夠根據(jù)航空遙感圖像的分布情況，判斷定位節(jié)點(diǎn)中所獲取圖像信息是否具有使用價(jià)值，在判斷結(jié)果為否的情況下，復(fù)位按鍵自動(dòng)復(fù)原為原始狀態(tài)，并刪除已存儲(chǔ)的所有航空遙感圖像信息。編程口作為已生成災(zāi)害區(qū)域定位指令的傳輸通道，能夠以數(shù)據(jù)流的形式，將這些信息反饋至航空傳感器協(xié)調(diào)器、增強(qiáng)型 8051 內(nèi)核等下級(jí)應(yīng)用元件之中。CC2430通信口、CC2431通信口是兩個(gè)保持互通連接狀態(tài)物理結(jié)構(gòu)，前者負(fù)責(zé)采集災(zāi)害實(shí)發(fā)區(qū)域的坐標(biāo)數(shù)值，后者負(fù)責(zé)采集航空遙感圖像中的坐標(biāo)數(shù)值，通過完成多次采集處理后，兩個(gè)通信口完全打開，存儲(chǔ)于其中的坐標(biāo)信息也可以進(jìn)行自發(fā)交換[8]。定位芯片負(fù)責(zé)制定災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)中的傳輸指令，并可對(duì)其進(jìn)行暫時(shí)存儲(chǔ)，以供其他連接元件的調(diào)取以及應(yīng)用。指示燈僅顯示CC2430/2431結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有連接狀態(tài)。

圖3 CC2430/2431結(jié)構(gòu)示意圖

總的來說，災(zāi)害實(shí)發(fā)區(qū)域的覆蓋面積越大，CC2430/2431結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的指令轉(zhuǎn)換狀態(tài)也就越明顯。

1.3 航空傳感器協(xié)調(diào)器

航空傳感器協(xié)調(diào)器作為災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)的核心部分，主要負(fù)責(zé)根據(jù)遙感元件中所顯示出的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)，對(duì)待測(cè)圖像與顯示圖像進(jìn)行調(diào)試，從而使得定位傳感器中的信息參量能夠與外部航空遙感元件的表現(xiàn)形式保持一致，一方面為微處理器提供大量的可參考災(zāi)害區(qū)域定位坐標(biāo)值，另一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感信息參量的按需歸納，具體結(jié)構(gòu)如圖4。協(xié)調(diào)主板作為航空傳感器協(xié)調(diào)器中的核心控制元件，能夠同時(shí)支配接口電路、航空遙感元件、內(nèi)部協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)與外部傳感器設(shè)備[9-10]。其具體工作流程為：首先協(xié)調(diào)主板同時(shí)向接口電路、航空遙感元件傳輸連接電子，然后CC2430/2431結(jié)構(gòu)開啟轉(zhuǎn)換狀態(tài)，在此過程中，生成原始的災(zāi)害區(qū)域航空遙感待測(cè)圖像，接著在滿足信號(hào)選取需求的同時(shí)，利用微處理器、存儲(chǔ)器及遙感模塊對(duì)圖像進(jìn)行二次加工，并生成最終的災(zāi)害區(qū)域定位顯示圖像。

圖4 航空傳感器協(xié)調(diào)器結(jié)構(gòu)圖

在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，航空傳感器協(xié)調(diào)器保持連續(xù)供電狀態(tài)，且所有圖像信息只有在經(jīng)過結(jié)構(gòu)體的暫時(shí)存儲(chǔ)之后，才能夠具備快速傳輸?shù)哪芰Α?/p>

1.4 增強(qiáng)型 8 051 內(nèi)核

GND芯片作為增強(qiáng)型8 051內(nèi)核的中控元件，在災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)中，可根據(jù)航空遙感圖像的表現(xiàn)形式，對(duì)隱藏于其中的定位節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選取與篩查，并借助內(nèi)核邊緣覆蓋的40個(gè)獨(dú)立接口組織，將這些節(jié)點(diǎn)信息反饋至核心定位主機(jī)中，以便于生成更為真實(shí)的災(zāi)害區(qū)域航空遙感圖像，具體結(jié)構(gòu)形式如圖5所示。在應(yīng)用過程中，GND芯片采用8 051的指令集實(shí)現(xiàn)操作，其指令中的每一個(gè)獨(dú)立時(shí)鐘周期都與一個(gè)接口組織相對(duì)應(yīng)，且由于8 051指令的高度集成性，定位系統(tǒng)直接取消了所有無用的總線狀態(tài)，一方面可避免在多次傳輸過程中，災(zāi)害發(fā)生定位區(qū)域的物理坐標(biāo)數(shù)值出現(xiàn)較大的偏差，另一方面也能夠在一個(gè)指令周期時(shí)間內(nèi)完成所有單字節(jié)信息的設(shè)置與標(biāo)注[11-12]。為保證航空傳感器協(xié)調(diào)器的應(yīng)用平衡能力，8 051型GND內(nèi)核能夠準(zhǔn)確記錄遙感定位信號(hào)的傳輸形式，且在信號(hào)選取結(jié)果出現(xiàn)較大偏差時(shí)，可通過閉合或斷開接口組織的形式，對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行及時(shí)調(diào)試。

圖5 增強(qiáng)型 8 051 內(nèi)核示意圖

由于災(zāi)害區(qū)域定位指令僅在一個(gè)周期時(shí)長(zhǎng)內(nèi)保持較高的準(zhǔn)確性水平，因此，增強(qiáng)型 8 051 內(nèi)核邊緣接口組織之間的設(shè)置距離不宜過大。

2 基于航空遙感的災(zāi)害區(qū)域圖像處理

借助已連接的硬件設(shè)備結(jié)構(gòu)，計(jì)算遙感影像區(qū)域的實(shí)際覆蓋面積，再通過旋轉(zhuǎn)變換直角坐標(biāo)系的方式，得到災(zāi)害區(qū)域圖像的邊緣檢測(cè)結(jié)果，完成基于航空遙感的災(zāi)害區(qū)域圖像處理。

2.1 遙感影像區(qū)域計(jì)算

首先，通過一些數(shù)據(jù)對(duì)災(zāi)害定位區(qū)域與事發(fā)區(qū)域的重疊面積進(jìn)行估計(jì)，這些數(shù)據(jù)包括航空飛機(jī)飛行速度、姿勢(shì)及所處位置[13]。假設(shè)向東的飛行速度為Ve，向北的飛行速度為Vn，定為節(jié)點(diǎn)的采樣時(shí)間間距為ΔT，則可將此時(shí)刻的正東面位移偏移量Se、正北面位移偏移量Sn表示為：

(1)

分別用O1、O2表示兩張連續(xù)的災(zāi)害區(qū)域圖像，在定位過程中它們之間存在明顯的相對(duì)偏移量與重疊區(qū)域。第一幅災(zāi)害區(qū)域圖像的行數(shù)與列數(shù)可分別表示為M1、N1，第二幅災(zāi)害區(qū)域圖像的行數(shù)與列數(shù)可分別表示為M2、N2。在圖6中，暗色區(qū)域A0表示兩幅圖像的完全重疊部分，A表示系統(tǒng)在重疊圖像中選取的一個(gè)小區(qū)域。

圖6 災(zāi)害定位區(qū)域與實(shí)發(fā)區(qū)域的重疊圖像

規(guī)定航空飛機(jī)的飛行高度為H，遙感成像機(jī)的焦距數(shù)值為λ，規(guī)定每幅圖像中的基本像素寬度都為ε，則可將定位儀器的實(shí)際分辨力U表示為：

(2)

在既定時(shí)間ΔT內(nèi)，航空遙感圖像的東面像素偏移量We、背面像素偏移量Wn表示為：

(3)

聯(lián)立上述物理量，可將圖6中重疊遙感影像區(qū)域A的數(shù)值計(jì)算式表示為：

(4)

因?yàn)闉?zāi)害區(qū)域定位圖像、災(zāi)害區(qū)域?qū)嵃l(fā)圖像始終被限制在一個(gè)相對(duì)較小的數(shù)值范圍內(nèi)，所以能夠有效縮小定位系統(tǒng)在實(shí)施圖像匹配過程中所產(chǎn)生的位置系數(shù)誤差。

2.2 直角坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)變換

定位節(jié)點(diǎn)的空間直角坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換就是指航空遙感圖像空間坐標(biāo)與定位圖像輔助坐標(biāo)之間的變換，一般表現(xiàn)為正交變換的存在形式，一個(gè)原始坐標(biāo)點(diǎn)按需旋轉(zhuǎn)兩個(gè)角度，就能變換成另一坐標(biāo)系中原節(jié)點(diǎn)的同源點(diǎn)[14-15]。

設(shè)原始點(diǎn)P在航空遙感坐標(biāo)系中的物理坐標(biāo)為(x0,y0)，在災(zāi)害區(qū)域定位圖像中的輔助坐標(biāo)為(x′,y′)，二者之間的數(shù)值變換關(guān)系可表示為：

(5)

在災(zāi)害區(qū)域的定位圖像中，原始坐標(biāo)點(diǎn)的兩次旋轉(zhuǎn)變換行為，一次是針對(duì)橫向X軸坐標(biāo)，另一次是針對(duì)縱向Y軸坐標(biāo)。

2.3 圖像邊緣檢測(cè)

邊緣檢測(cè)能夠反映災(zāi)害區(qū)域航空遙感圖像的最基本特征，作為原始遙感圖像與實(shí)際定位圖像的屬性區(qū)域交接處，能夠清晰標(biāo)注圖像屬性發(fā)生突變的地方，由于定位指令的實(shí)施具有較強(qiáng)的不確定性，所以圖像邊緣一定包含大量的可檢測(cè)信息。常見的檢測(cè)流程主要包括如下幾個(gè)步驟。

1)微分定位算子計(jì)算：

微分定位算子計(jì)算是實(shí)施圖像邊緣檢測(cè)的重要處理環(huán)節(jié)，可在直角坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)變換原理的作用下，確定一幅完整的航空遙感圖像中所包含的定位算子個(gè)數(shù)水平，并可借助CC2430/2431結(jié)構(gòu)、航空傳感器協(xié)調(diào)器、增強(qiáng)型 8 051 內(nèi)核等硬件設(shè)備元件，將這些節(jié)點(diǎn)規(guī)劃成幾個(gè)相互獨(dú)立的應(yīng)用體系，其中一部分用于縮小災(zāi)害區(qū)域定位圖像坐標(biāo)與原始坐標(biāo)之間的數(shù)值差，另一部分則可作為輸出節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息參量的連續(xù)互傳[16]。

2)一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)只能與一個(gè)原始像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)：

在災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)中，所得到的航空遙感圖像不能暴露檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的真實(shí)邊緣，也不能突出顯示任何一個(gè)非邊緣節(jié)點(diǎn)[17]。在直角坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)變換原理的作用下，航空遙感圖像的所有邊緣節(jié)點(diǎn)都只能保持順向關(guān)聯(lián)的分布形式，而隨著災(zāi)害區(qū)域覆蓋面積的增大，節(jié)點(diǎn)之間的原有排列順序極易被打破，一般來講，若將邊緣節(jié)點(diǎn)與原始像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)起來，不但能夠避免航空遙感圖像檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的過度暴露問題，也可以使計(jì)算所得的定位區(qū)域坐標(biāo)值結(jié)果具備更強(qiáng)的真實(shí)性。

3 關(guān)聯(lián)軟件設(shè)計(jì)

按照航空遙感圖像處理原則，分別定義區(qū)域修正節(jié)點(diǎn)與遙感盲節(jié)點(diǎn)，完成關(guān)聯(lián)定位軟件設(shè)計(jì)，再聯(lián)合各級(jí)硬件設(shè)備結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)的順利應(yīng)用。

3.1 區(qū)域修正節(jié)點(diǎn)

區(qū)域修正節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需要考慮到定位系統(tǒng)對(duì)于航空遙感圖像的協(xié)調(diào)處理能力，在初始階段，應(yīng)將節(jié)點(diǎn)分布于系統(tǒng)的各個(gè)測(cè)算層級(jí)組織之中，一方面可保證定位系統(tǒng)在面對(duì)大規(guī)模災(zāi)害區(qū)域時(shí)具備較強(qiáng)的遙感圖像檢測(cè)能力，另一方面也能夠較好縮小定位圖像與實(shí)時(shí)圖像之間的坐標(biāo)差數(shù)值[18-19]。將原始點(diǎn)P(x′,y′)置于航空遙感圖像中部，規(guī)定在滿足區(qū)域修正節(jié)點(diǎn)篩查原理的基礎(chǔ)上，可將定位節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)行為分解為X軸、Y軸兩部分，設(shè)φx表示區(qū)域修正節(jié)點(diǎn)在X軸上的運(yùn)動(dòng)行為向量，φy表示區(qū)域修正節(jié)點(diǎn)在Y軸上的運(yùn)動(dòng)行為向量，聯(lián)系公式(5)，可將災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)的區(qū)域修正節(jié)點(diǎn)定義原則表示為：

(6)

3.2 遙感盲節(jié)點(diǎn)

遙感盲節(jié)點(diǎn)即為待定位的區(qū)域節(jié)點(diǎn)，一般總是隨機(jī)分布于航空遙感圖像之中，且并不與區(qū)域修正節(jié)點(diǎn)相重合。根據(jù)待測(cè)邊緣所包含圖像節(jié)點(diǎn)數(shù)量的不同，遙感盲節(jié)點(diǎn)的實(shí)際數(shù)值水平也有所不同，大體上符合災(zāi)害區(qū)域覆蓋面積越大，節(jié)點(diǎn)數(shù)量值越大的變化規(guī)律[20-21]。設(shè)σ代表航空遙感圖像中災(zāi)害區(qū)域定位節(jié)點(diǎn)的遞歸數(shù)值，β代表遙感盲節(jié)點(diǎn)在X軸上的定位導(dǎo)向量，ψ代表遙感盲節(jié)點(diǎn)在Y軸上的定位導(dǎo)向量，聯(lián)立公式(5)，可將災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)的遙感盲節(jié)點(diǎn)定義原則表示為：

(7)

采用上述處理方法，能夠準(zhǔn)確、可靠地定位災(zāi)害區(qū)域所處的實(shí)際位置，且由于航空遙感圖像的存在，所獲定位圖像與實(shí)際圖像之間的坐標(biāo)差值水平也相對(duì)較低。

4 實(shí)例分析

選取面積大于100×100 m2的災(zāi)害區(qū)域作為實(shí)驗(yàn)背景環(huán)境(如圖7所示)，規(guī)定其水平方向?yàn)閄定位軸所在方向、豎直方向?yàn)閅定位軸所在方向，利用遙感框截取不同的實(shí)驗(yàn)區(qū)域，多次調(diào)節(jié)遙感框大小，使得所截取實(shí)驗(yàn)區(qū)面積分別為10×10 m2、20×20 m2、30×30 m2、40×40 m2、50×50 m2、60×60 m2、70×70 m2、80×80 m2、90×90 m2、100×100 m2。分別利用基于航空遙感圖像災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)、ZigBee型定位系統(tǒng)對(duì)所選實(shí)驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行定位檢測(cè)，其中前者作為實(shí)驗(yàn)組、后者作為對(duì)照組。

圖7 災(zāi)害實(shí)發(fā)區(qū)域的遙感圖像

本次實(shí)驗(yàn)從X軸、Y軸兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行，規(guī)定檢測(cè)點(diǎn)所顯示的X軸坐標(biāo)、Y軸坐標(biāo)均為災(zāi)害定位區(qū)域的終點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)值。

圖8為實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組X軸實(shí)際定位坐標(biāo)與災(zāi)害實(shí)發(fā)區(qū)域X軸定位坐標(biāo)的對(duì)比情況。

圖8 X軸定位坐標(biāo)對(duì)比

分析圖8可知，災(zāi)害實(shí)發(fā)區(qū)域定位曲線為一條規(guī)律性變化直線，每一面積節(jié)點(diǎn)處的X軸坐標(biāo)都與該點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)完全相等。實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組災(zāi)害區(qū)域定位曲線都是波動(dòng)性變化直線，在區(qū)域面積數(shù)值等于20×20 m2之前，實(shí)驗(yàn)組曲線在理想曲線兩端的數(shù)值變化規(guī)律完全對(duì)稱，且在區(qū)域面積數(shù)值等于20×20 m2之時(shí)，實(shí)驗(yàn)組定位坐標(biāo)值結(jié)果也與實(shí)際坐標(biāo)結(jié)果完全一致，后續(xù)實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)組X軸定位坐標(biāo)雖然不能與實(shí)際坐標(biāo)數(shù)值完全一致，但二者之間的差值水平始終相對(duì)較小。對(duì)照組曲線在區(qū)域面積數(shù)值等于10×10 m2、20×20 m2時(shí)，與理想曲線的差值結(jié)果最小，但其差值結(jié)果依然大于實(shí)驗(yàn)組。

圖9為實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組Y軸實(shí)際定位坐標(biāo)與災(zāi)害實(shí)發(fā)區(qū)域Y軸定位坐標(biāo)的對(duì)比情況。

圖9 Y軸定位坐標(biāo)對(duì)比

分析圖9可知，實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組災(zāi)害區(qū)域的Y軸定位曲線也都是波動(dòng)性變化直線，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)組定位數(shù)值與實(shí)際坐標(biāo)數(shù)值相比明顯偏大，但在區(qū)域面積數(shù)值等于80×80 m2與90×90 m2時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的Y軸定位坐標(biāo)值都與實(shí)際坐標(biāo)數(shù)值完全一致。對(duì)照組定位數(shù)值與實(shí)際坐標(biāo)數(shù)值相比，同時(shí)存在偏大與偏小的實(shí)值結(jié)果，在區(qū)域面積數(shù)值等于20×20 m2、90×90 m2時(shí)，對(duì)照組的Y軸定位坐標(biāo)值的誤差值水平相對(duì)較低，前者實(shí)測(cè)數(shù)值為38 m、后者實(shí)測(cè)數(shù)值為79 m，與標(biāo)準(zhǔn)值20 m與90 m相比，誤差值分別為18 m和11 m，遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)組差值結(jié)果。

綜上所述，隨著基于航空遙感圖像災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)應(yīng)用，所得定位區(qū)域X軸坐標(biāo)、Y軸坐標(biāo)與實(shí)發(fā)區(qū)域坐標(biāo)之間的差值結(jié)果明顯縮小，這對(duì)于提升遙感災(zāi)害定位的實(shí)施準(zhǔn)確性，具有較強(qiáng)促進(jìn)作用。

5 結(jié)束語

與ZigBee型定位系統(tǒng)相比，新型災(zāi)害區(qū)域定位系統(tǒng)借助已選取的遙感定位信號(hào)，對(duì)災(zāi)害區(qū)域的特征圖像進(jìn)行細(xì)致處理，再聯(lián)合CC2430/2431結(jié)構(gòu)、航空傳感器協(xié)調(diào)器等設(shè)備元件，確定遙感影像區(qū)域的實(shí)際面積，并以此為基礎(chǔ)，有序安排區(qū)域修正節(jié)點(diǎn)與遙感盲節(jié)點(diǎn)。從實(shí)用性角度來看，最終所獲災(zāi)害區(qū)域定位圖像與實(shí)發(fā)區(qū)域?qū)Ρ?，X軸、Y軸兩個(gè)方向上的位置誤差值結(jié)果都出現(xiàn)了明顯縮小，較好符合了提升遙感災(zāi)害定位實(shí)施準(zhǔn)確性的實(shí)際應(yīng)用需求。