摘要：随着无人机技术不断发展成熟，现已充分的运用到了测绘各个方面，代替了传统的作业方式，在节省人力的同时极大地提高了效率。本文在介绍无人机遥感技术的发展现状的同时重点论述无人机遥感技术在海洋测绘中的应用，如何发挥其快速的信息处理、高精度定位等优良的特点，以及在保障测绘质量的基础上大幅度地降低测绘成本。
关键词：无人机;海洋测绘;应用
1 无人机系统的组成
1.1控制站
控制站是无人机系统操作人员实时监控无人机飞行状态的地工作站点，是无人机任务规划和监控中心。操作员在控制站通过无线电通信系统与无人机联结，控制飞机的飞行路线、对飞机携带的各种任务荷载进行操纵。通过无线电通信系统操作人员可以将指令或其他控制信息传输到飞机，并接受飞机传回的图像、地理位置、天气信息等数据。
1.2导航系统
在无人机系统的使用中，飞机与操纵者都需要掌握飞机飞行的实时定位，即使对于全自主飞行模式的飞机而言，也需要配备足够的导航设备以便能对飞机进行及时的监控。无人机的导航系统主要由以下几种类型构成：（1）雷达跟踪。在无人机上装载雷达系统可以接收操作员发射的雷达信息，在通过响应将飞机的定位与距离传回显示器上;（2）无线电跟踪。无人机通过下行通信链路将无线电数据信号发送给控制站点，控制站点可以利用信号持续地追踪信号源，从而确定无人机实体的实时定位，并根据编码信号的传输时间来确定飞机与控制站之间的距离。
1.3发射和回收设备
发射设备：对于某些无法进行垂直起飞的无人机，需要将其利用橡皮经弹射、压缩气体、火箭等推力产生系统，在倾斜的滑道上加速以获得飞行所必须的初速度。回收设备：无法垂直飞行的无人机可以采用轮式/滑撬，滑降着陆或者配备回收设备。这种设备类似于降落伞安装的无人机上，在一定的高度打开并采用气囊等缓冲手段保障回收安全，下降到一定高度以较低的速度被捕获回收。
1.4无人机实体
无人机系统中主要是承载荷载、数据传输、具体环境扫描等任务。无人机实体上主要搭载了通信链、发动机、稳定设备、供电设备等装置，外观上可观测到平台机身、机高与翼展。系统任务的需求决定采用飞机的类型，例如旋翼飞机适用于近程环境扫描任务，而固定翼飞机适用于军事长航等高空作业任务。
2无人机遥感技术在海洋测绘中的优势
无人机遥感技术已经广泛地应用到了生产生活的各个领域，在海洋测绘中也占有一席之地，并逐渐显露出优势。无人机航测相比传统人工测绘，有节省时间、降低人力成本、费用低、、精度好等绝对优势。具体来说表现在以下四个方面：
2.1节约测量的财务与人力成本
在海洋测绘中，情况较为复杂、天气恶劣等各种原因会导致测绘费用成本非常大。无人机测绘则能有效减少工期，在实际项目中人测投入是航测的5倍，工期也是航测的两倍，无人机航测及内业人员是人测人员的十分之一，即4人即可完成约20人的两倍工作量。费用低、工期短以及省人力的特点使得公司易于维护精干人员的稳定性，技术不易外泄。
2.2无人机遥感技术测量率有效性高
测量率是海洋测绘中重要的衡量指标，测量率的有效性是测量有效的基本条件，如果测量的效率太低会间接地对后续处理产生不良影响，严重者甚至拖延工期或者是带来其他更为恶劣的连锁反应。而由于无人机的测量过程均使用电子集成系统，避免了在测量过程中产生人为的误差，测量率有效性高。并且在人工测量不适合的地形、天气等条件下，无人机技术依然可以畅通无阻地进行测量，提升了测量的效率。无人机遥感技术运用到海洋测绘中可以改善测绘时产生的人工误差、缩短测量时间、改善测量结果，最终保障测量率的高效性。在海洋测绘的后期的绘图处理时，精度常常在很大程度上受到人为的影响，认真负责的绘图人员制图精美细致，而马虎的绘图人员会给整体项目带来十分恶劣的影响。无人机航测的测量以及制图只需要少数精干人员即可完成，特别在1：2000及1：1000的大比例尺測图项目中质量控制甚至远高于标准，保障整体项目的质量。
2.3更大的测量范围与测量尺度
无人机遥感技术在开阔的天空环境中展开测量，可以测量人工测量无法进行的范围而不受到复杂地形的限制，可以进行高强度的作业不受到体力的限制。如今无人机遥感技术已经可以对小范围的测量达到较好的精准度，在此基础上可以逐步将测量范围与测量尺度扩大。与此同时，测量人员通过无人机搭载三维成像设备可以生成立体影像成果。
2.4更为高效的信息处理
无人机遥感技术能实时地将检测的地理信息及时地传送到监测站并快速地处理，在检测目标区间内，无人机运用电子运算在各方面的信息处理都拥有这更快的速度，能够为提升信息采集效率提供有效的保障，能极大地提高海洋测绘的效率与准确性。
3 无人机遥感技术在海洋测绘中的应用
1.航空摄影。该村采取东西向飞行，平均航摄比例尺为1：23533，平均地面高度为1350米，其相对航高为650米。平均地面分辨率0.13米，满足1：2000成图要求。
2.空中三角测量。量测外控点时，先量测测区四周的像控点以后进行平差，其它像控点就可以通过预测的功能来找到大概位置达到快速量测目的。接着应用外业工序提供基础控制点参与计算，提升空三加密的整体精度，测量完后进行最终的平差解算，最后给合适的权值强制平差。进行连接点的交互编辑，根据刺好的控制点进行光束法平差解算，直到加密完成，输出空三结果。
3.DEM、DOM制作。首先，根据空三加密成果，对无人机航摄的原始影像进行重采样生成核线影像。其次，系统自动匹配三维离散点，得到摄区的DSM。最后，经过自动滤波便可得到DEM。再利用DPGrid系统全自动生成DOM。4.地形图制作。配合DEM将DOM进行投影差校正，然后在拼接生成完整的区域地图。最后，将区域整体导入到VirtuoZoNT软件中进行测图，生成最终的地形图。
4结语
无人机遥感技术是无人机与感应技术的结合，常用于资源调查管理和监测，环境监测，灾害评估等，并且可以部分替代海洋测绘工作本文对无人机遥感发展现状和系统构成做了介绍，并分析了运用在海洋测绘中技术优势，在此基础上以实例具体地讲解了无人机遥感技术在测量工程中的应用步骤。
参考文献：
[1]秦清亮，张玉洁，刘斌.关于制作海洋测绘数据集的思考[J].海洋测绘，2018，38（05）：16-19.
作者简介：：
符史勇，专业：地理科学。现有职称：助理工程师。
王正钦，男，大学本科，专业：地理信息系统，现有职称：助理工程师。
推荐访问： 无人机 测绘 海洋
