无人机遥感影像快速处理技术研究
无人机遥感系统的研究进展与应用前景
无人机遥感系统的研究进展与应用前景随着科技的不断发展,无人机技术在农业、环境监测、地质勘探、城市规划等领域得到了广泛的应用。
无人机遥感技术作为无人机应用的一个重要方向,其在资源调查、环境监测、灾害评估等方面的应用日益广泛。
本文将对无人机遥感系统的研究进展和应用前景进行探讨。
一、无人机遥感技术的研究进展1. 硬件技术的发展随着无人机技术的逐步成熟,无人机的载荷能力、续航能力、稳定性等方面得到了很大的提升,使得无人机逐渐成为了遥感数据获取的理想平台。
传感器技术也在不断发展,高分辨率的光学摄像头和雷达传感器使得无人机遥感系统可以获取更加精细的数据。
2. 数据处理技术的进步随着计算机和人工智能技术的不断发展,无人机获取的遥感数据可以通过数据处理技术进行高效处理和分析。
利用图像识别和机器学习算法可以对遥感图像进行自动解译和分类,大大提高了数据分析的效率和准确性。
1. 环境监测与资源调查无人机遥感技术可以对土地利用、植被覆盖、水资源分布等进行监测和调查,为环境保护和资源管理提供数据支持。
特别是在一些人迹罕至的地区或者复杂的地形条件下,无人机可以取代传统的遥感卫星,提供更加高分辨率的遥感数据。
2. 灾害监测与评估在地质灾害、森林火灾等方面,无人机遥感技术可以快速地获取受灾地区的信息,包括损毁情况、人员分布等,为灾害救援提供可靠的数据支持。
基于无人机遥感技术的灾害预警系统也得到了越来越多的关注和应用。
3. 城市规划与建设在城市规划、交通管理等方面,无人机遥感技术可以获取城市的地形、交通状况、建筑物分布等信息,为城市规划和建设提供决策支持。
尤其是在城市更新和建设规划中,无人机遥感技术可以提供准确的数据支持,为城市的可持续发展提供支撑。
4. 农业生产与资源管理在农业领域,无人机遥感技术可以监测农田的土壤墒情、作物生长情况等信息,为精准农业和水资源管理提供支持。
通过无人机遥感技术获取的数据,可以为农业生产提供精细化的管理决策,提高农业生产的效益和可持续性。
无人机遥感技术在环境监测中的应用与数据处理方法的研究
无人机遥感技术在环境监测中的应用与数据处理方法的研究摘要:随着无人机遥感技术的快速发展,其在环境监测中的应用也日益广泛。
本文旨在研究无人机遥感技术在环境监测中的应用以及相应的数据处理方法。
首先介绍了无人机遥感技术的基本原理和特点,然后探讨了其在环境监测中的几个关键应用领域,包括大气环境监测、水质监测和土地资源调查。
最后,提出了一些数据处理方法,以更好地利用无人机遥感技术进行环境监测。
1. 引言无人机遥感技术在环境监测中具有巨大潜力,可以高效地获取大面积、高分辨率的环境数据,为环境保护和资源管理提供有效的支持。
该技术已经在大气环境监测、水质监测和土地资源调查等方面取得了显著的应用效果。
本文将对无人机遥感技术在这些领域中的具体应用以及相应的数据处理方法进行研究和总结。
2. 无人机遥感技术的基本原理和特点2.1 无人机遥感技术的基本原理无人机遥感技术是利用安装在无人机上的传感器获取地面或水面的信息,并通过数据处理方法对这些信息进行解译和分析的一种技术。
这些传感器可以包括光学传感器、热红外传感器和微波传感器等。
光学传感器可以获取地表特征、植被信息和水质信息等,热红外传感器可以获取地表温度分布信息,微波传感器可以获取地下水位和土壤含水量等信息。
2.2 无人机遥感技术的特点无人机遥感技术相比于传统的遥感技术具有以下特点:(1)高分辨率:无人机可以低空飞行,获取更高分辨率的图像数据,使得环境监测更加精细化。
(2)灵活性:无人机可以快速部署,适应不同环境和任务需求,提高了数据采集的效率。
(3)实时性:无人机可以实时传输采集到的数据,提供在线监测和及时预警的功能。
3. 无人机遥感技术的应用3.1 大气环境监测大气环境监测是无人机遥感技术的重要应用领域之一。
无人机搭载的光学传感器可以获取大气污染物的分布情况和浓度变化,包括氮氧化物、二氧化硫和颗粒物等。
此外,热红外传感器可以监测大气温度、湿度分布和热岛效应等。
通过无人机遥感技术,可以实现精细化的大气环境监测和空气质量预警。
遥感影像快速处理与智能解译系统
遥感影像快速处理与智能解译系统随着空间科学技术的快速发展,遥感影像的获取和分析已成为地理信息系统(GIS)、环境监测、城市规划、土地资源调查等领域的重要工具。
然而,遥感影像的解析往往面临处理量大、处理速度慢以及解译精度不高等问题。
为了解决这些问题,本文将介绍一种遥感影像快速处理与智能解译系统。
一、遥感影像快速处理系统遥感影像快速处理系统主要包括以下四个步骤:数据预处理、图像融合、图像分类和图像分割。
1、数据预处理:这个步骤主要是对原始数据进行质量检查、格式转换和噪声去除等操作,以确保数据的准确性和一致性。
2、图像融合:通过将多源遥感影像进行融合,可以获取更全面和准确的信息。
常用的图像融合方法包括基于波段融合、基于空间融合和基于光谱融合等。
3、图像分类:这个步骤主要是利用计算机视觉和深度学习技术对遥感影像进行自动分类,以实现快速、准确的数据处理。
4、图像分割:对于一些特定的应用场景,可能需要对遥感影像进行更精细的处理,例如目标检测、边缘检测等,这时就需要用到图像分割技术。
二、智能解译系统智能解译系统是遥感影像解析的关键部分,它主要包括以下三个步骤:特征提取、分类识别和结果输出。
1、特征提取:从遥感影像中提取有用的特征是智能解译系统的第一步。
这些特征可以包括颜色、形状、纹理等,具体提取哪些特征需要根据实际应用场景来确定。
2、分类识别:在提取出有用的特征之后,就需要利用这些特征来进行分类识别。
常用的分类识别方法包括支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、神经网络等。
3、结果输出:智能解译系统需要将分类识别的结果以易于理解的方式输出,例如生成报告、绘制图表等。
三、总结遥感影像快速处理与智能解译系统是遥感技术发展的重要方向,它可以大大提高遥感影像的处理速度和解译精度,从而为各领域的决策提供更准确、更及时的数据支持。
虽然现有的系统已经取得了很大的进展,但是仍存在一些挑战和问题需要解决,例如如何进一步提高处理速度和解译精度,如何更好地适应各种复杂的应用场景等。
无人机遥感影像处理与图像识别方法
无人机遥感影像处理与图像识别方法无人机已经成为了监测、测绘、地理信息等领域不可或缺的工具。
无人机遥感技术,即通过无人机平台获取地面信息进行实时监测和数据分析,已经成为了目前最前沿的科技领域之一。
其中,无人机遥感影像处理与图像识别方法是无人机遥感技术的关键问题之一。
一、无人机遥感影像处理无人机遥感影像处理是利用无人机拍摄的遥感影像进行像元分析、分类和处理等各种操作,从而获取有用信息的技术。
无人机获取的图像具有高时空分辨率、数据量大、信息量丰富等特点,但同时也带来了处理难度大等问题。
1.像元分析像元指图像中的一个个像素点,像元分析是指对图像中每一个像素点的分析和处理。
像元分析根据图像中像素点的亮度、颜色和纹理等特征进行分析和处理。
像元分析可以提取出大量的图像特征,比如纹理、色调、边缘等,对图像的分类和识别有着重要的作用。
2.分类处理分类是指将像元根据其特征分为不同类别,并赋予标签。
在遥感影像的处理中,分类是一个非常重要的步骤。
常用的分类方法有聚类、最大似然、决策树等。
分类后,可利用机器学习等方法对分类结果进行进一步的分析和处理。
二、无人机遥感图像识别方法无人机遥感图像识别方法是指根据无人机获取的遥感影像对图像中目标进行自动识别的方法。
遥感图像识别方法可以分为两种,即基于特征提取的方法和基于深度学习的方法。
1.基于特征提取的方法基于特征提取的方法是通过对遥感影像进行像元分析和特征提取,从而得到图像中目标的识别特征。
这种方法处理速度快,但是对图像中目标特征的提取精度有一定局限。
2.基于深度学习的方法基于深度学习的方法是基于卷积神经网络(CNN)的图像识别方法,它通过大量的数据训练模型,从而实现对图像中目标的自动识别。
这种方法处理精度高,但需要大量的数据进行训练和优化,且计算成本较高。
三、无人机遥感影像处理与图像识别的应用1.农业无人机遥感技术在农业领域的应用非常广泛。
无人机可以根据农田的土壤、气候、降雨等数据进行实时监测,从而在农业生产中更精准地施肥、浇水等,提高了农业生产效率。
无人机遥感影像处理技术的技术趋势与实际应用案例
无人机遥感影像处理技术的技术趋势与实际应用案例无人机遥感影像处理技术是近年来发展迅速的技术领域之一。
它利用无人机搭载的导航设备和遥感传感器,可以高效获取地球表面的影像数据,并通过影像处理技术进行分析和解译。
该技术具有高空间分辨率、低成本和快速部署等优势,被广泛应用于农业、城市规划、环境监测等领域。
在农业领域,无人机遥感影像处理技术可以提供精准的农田管理方案和病虫害监测。
通过遥感影像处理,可以对农田进行多光谱、热红外等多方面的监测,实时掌握农田生长情况和作物状况,并通过图像处理技术进行图像分类和病虫害识别。
例如,利用无人机遥感影像处理技术可以实现不同作物的分类和面积监测,帮助农民进行农作物的种植规划和产量预测。
此外,该技术还可以通过图像差异分析,及早发现农田中的病虫害问题,并进行精确的喷药,减少农药使用量,提高农作物产量。
在城市规划领域,无人机遥感影像处理技术可以提供高分辨率的城市地形模型和三维建筑物信息。
通过无人机遥感影像采集,可以获取城市地理信息的大量数据,并通过图像处理技术进行地形重建和三维模型构建。
这些数据可以帮助城市规划师进行城市规划与建设,优化道路布局、绿化规划等。
例如,利用无人机遥感影像处理技术可以实现城市地形测绘,得到高分辨率的数字地图,辅助城市规划师进行道路和建筑物的布局规划。
此外,该技术还可以通过红外图像处理来识别城市建筑物的能量消耗,为城市节能环保方案提供决策依据。
在环境监测领域,无人机遥感影像处理技术可以提供快速响应和高精度的监测数据。
通过无人机搭载的遥感传感器,可以对山区植被、河流水质、气象变化等进行实时监测,并通过影像处理技术进行数据分析和解释。
例如,利用无人机遥感影像处理技术可以实现森林火灾的早期检测和监测,通过图像纹理分析和火焰指数计算,可以实时监测火势发展趋势,并向相关部门提供及时的预警信息。
此外,该技术还可以通过多光谱图像处理来监测河流水质,判断水体中的悬浮物浓度和富营养化程度,帮助环境保护部门进行水生态环境的管理和保护。
无人机低空遥感对于影像数据获取与处理论文
探讨无人机低空遥感对于影像数据的获取与处理摘要:无人机低空遥感作为一种新兴的遥感手段,在各行各业中有着广泛的应用。
本文简要的介绍了无人机低空遥感的特点,并对其影像数据获取与处理的方法进行了分析。
关键词:无人机低空遥感影像获取数据处理随着科技的进步,无人机低空遥感技术被广泛的应用在多个领域当中,因此,无人机低空遥感影像数据的获取与处理方式也渐渐得到了人们的重视。
1 无人机低空遥感的特点及应用无人机是采用无线电遥控设备进行远程操控,或利用自身程序进行控制的无人驾驶飞行装置。
无人机的低空遥感将获得高清晰度的影像作为目的,融合了gps卫星定位和低空遥感的技术,形成了具有较高机动性与灵活性、体积小、成本低的无人机遥感系统,并广泛的应用于国土利用、矿产勘测、地质调查、环境监测、森林防火等多个领域。
在汶川大地震当中,无人机更是充分发挥了其机动灵活、安全便捷的特点,弥补了卫星遥感以及航空遥感的不足,在第一时间为抗震救灾提供了宝贵的资料,对后期的救灾工作起到了很大的帮助。
与卫星遥感和航空遥感相比,无人机低空遥感具备独特的优势。
首先,无人机低空遥感更加迅速灵活,能够快速的对任务做出响应,而作业与维护的成本却要远远低于前两者。
其次,无人机的飞行高度较低,能够获得大比例尺、高精度的影像,非常适合对小范围的区域进行高清晰度的拍摄。
第三,无人机低空遥感的飞行高度通常在1000米以下,对民航等其他飞行设施几乎没有任何影响,因此无需申请空域。
最后,无人机体积较小,便于携带和转移,并且能够获取高重叠度的影像,保证了后期处理的准确与可靠。
但是,无人机低空遥感也有一定的不足之处。
由于无人机体型较小,工作时受风力的影响较大,使其难以承受过高的载荷,并且对载荷的体积和抗震性有着严格的要求。
同时,无人机搭载的成像设备在拍摄及后期处理的方式上与航空遥感及卫星遥感有所不同,给数据的获取与处理带来了一定的难度。
2 无人机低空遥感影像数据的获取2.1 无人机遥感系统的组成无人机的遥感系统主要由三大部分组成,具体包括空中控制系统、地面控制系统以及数据后处理系统。
无人机遥感技术的研究及应用
无人机遥感技术的研究及应用随着科技的快速发展,无人机遥感技术也越来越成熟,被广泛应用于农业、林业、环境、地质、建设等领域。
无人机遥感技术依靠高分辨率影像、精准定位、数据可视化等手段,可以快速、高效地获取目标地区的地表信息。
一、无人机遥感技术的基础原理无人机遥感技术依靠搭载在无人机上的各种传感器,通过获取地表的高分辨率影像和其他数据,来获取目标地区的地表信息。
这些传感器包括高精度光学相机、激光雷达、多光谱相机、超高分辨率星载遥感传感器等。
通过这些传感器,可以实现全天候、全天时、高精度的地表数据获取和处理,为后续的数据分析和应用提供了可靠的数据支持。
二、无人机遥感技术的应用领域1.农业领域:无人机遥感技术可以快速获取农作物的生长状况、土地利用情况等信息,为农业生产提供精准化管理和决策支持。
例如,可以使用无人机遥感技术获取农作物的生长情况和叶片颜色等信息,来判断农作物的健康程度和生长状态,为精准施肥、喷药提供依据。
2.林业领域:无人机遥感技术可以快速获取森林的覆盖情况、树种、树高、杂草覆盖等信息,为林业生产提供科学的管理决策。
例如,可以使用无人机遥感技术获取森林的覆盖情况和杂草覆盖等信息,来制定杂草清除计划,提高树木生长的空间和养分的竞争能力,来提高林木的产量和质量。
3.环境领域:无人机遥感技术可以快速获取城市中的空气、水质、土壤等环境的数据信息,为环保监测提供科学的依据。
例如,可以使用无人机遥感技术获取城市空气颗粒物的浓度和颗粒物大小等信息,来判断城市的空气质量和污染程度,从而采取针对性的环保措施。
4.地质领域:无人机遥感技术可以快速获取某些地区的地形、地貌、地质、水文等方面的数据,为灾害预警、地质勘探和资源开发提供可靠的数据支持。
例如,可以使用无人机遥感技术获取山体的形态和动态变化等信息,来判断山体的稳定性和风险等级,为地质勘探和灾害预警提供数据依据。
5.建设领域:无人机遥感技术可以快速获取建筑物的高度、面积、体积等各种信息,为建筑施工和工程管理提供数据支持。
测绘工程测量中无人机遥感技术的运用研究
测绘工程测量中无人机遥感技术的运用研究一、无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用现状1. 无人机遥感技术概述无人机遥感技术是指利用无人机平台携带相应的传感器设备,通过无线通讯等方式实现对地球表面各种要素进行遥感信息的获取和处理。
无人机作为载体,可以携带高精度摄影机、激光雷达、多光谱相机等多种传感器,可以实现对地表的高分辨率成像、三维测绘和环境监测等功能。
2. 无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用目前,无人机遥感技术在测绘工程测量领域的应用已经涉及到地形测量、地理信息系统建设、城市规划、土地利用变化监测、自然资源调查等诸多领域。
在地形测量中,无人机搭载的激光雷达可以实现对地面地形的高精度三维测绘;在土地利用变化监测中,多光谱相机可以实现对植被覆盖情况的监测和分析;在城市规划中,无人机遥感技术可以实现对城市空间结构的分析和规划等。
3. 应用案例分析在中国,无人机遥感技术在测绘工程测量中已经取得了许多成功的案例。
比如在福建省漳州市,利用无人机遥感技术实现了对城市地形的高精度测绘,为城市规划和基础设施建设提供了重要的数据支持;在西部地区,利用无人机遥感技术实现了对地质灾害隐患点的监测和预警,为地质灾害防治工作提供了有力的技术支持。
二、无人机遥感技术在测绘工程测量中的优势1. 数据获取快速相比传统的测绘方法,无人机遥感技术可以实现对大范围区域的快速数据获取,尤其在应对灾害和紧急情况时具有明显的优势。
2. 数据精度高无人机搭载的高精度传感器设备可以实现对地表的高精度成像和测绘,可以满足工程测量中对数据精度的要求。
3. 数据处理智能化借助现代计算机技术,无人机遥感技术可以实现对大量遥感数据的处理和分析,实现对地表要素的智能识别和分类。
4.成本效益高相比传统的测绘方法和航空遥感技术,无人机遥感技术具有成本较低的优势,可以满足工程测量中的实际需求。
三、未来发展趋势1. 技术发展随着无人机技术和遥感技术的不断发展,无人机遥感技术将更加智能化和自动化,实现对地表要素的更加精细化和深度识别。
无人机搭载多光谱传感器的遥感影像处理
无人机搭载多光谱传感器的遥感影像处理随着科技的发展,无人机已经成为了现代影像处理的重要手段之一。
而无人机搭载多光谱传感器,能够获取不同波长下的影像数据,并进行多光谱遥感数据处理与分析,应用范围非常广泛,包括农业、林业、环境等领域。
本文将重点介绍无人机搭载多光谱传感器的遥感影像处理。
1. 多光谱传感器的工作原理多光谱传感器可以感知不同波长的光,在植物、水、土壤等不同物体中,不同波长的光有不同的反射率和吸收率,多光谱传感器可以获取并记录这些信息,从而得到不同波长下的影像数据。
同时,通过对这些数据进行处理,我们可以得到更加详细的遥感影像信息,如植被指数等,这对农业、林业等领域都有着非常重要的应用。
2. 无人机与多光谱传感器的结合无人机可以搭载多光谱传感器,获取高质量的多光谱数据,并且可以将数据传输给后台服务器进行处理。
与之前的传感器不同,多光谱传感器可以实现高分辨率的拍摄,同时也可以获取极低高度下的数据。
这一点对于农业等领域,可以获取非常详细的农田信息,如泥土表面的湿度、植被覆盖等信息,这对于精准农业有着非常重要的作用。
同时,无人机可以非常灵活地进行作业,避免因为环境等因素对数据的干扰,获取更加准确的影像数据。
3. 遥感影像处理所得到的多光谱数据需要进行分析和处理,才能得到有关地表物理物质信息的数据。
目前,有多种遥感影像处理软件,如ENVI、Trimble eCognition等,这些软件可以根据应用程序的不同选择不同的处理方式,进行图像去噪、边缘检测、图像分割、分类等处理。
同时,对于不同传感器获取的数据,由于计算的复杂性和时间的限制,也有很多云平台来支持图像计算。
4. 应用范围无人机搭载多光谱传感器的应用范围非常广泛,如农业、林业、水文、资源环境等等。
在农业方面,多光谱数据可以帮助判断土地中的植物生长状态、草地质量、叶面积指数等信息,能够提高农业生产的效率和准确性。
而在林业方面,可以通过多光谱影像来了解森林的物种组成、生长状况、灾害环境等方面的信息等。
无人机遥感影像数据处理与信息提取技术研究
无人机遥感影像数据处理与信息提取技术研究随着科技的不断发展,无人机已经逐渐成为一种重要的遥感数据获取方式,尤其是在地质勘探、森林野生动植物调查、农业监控、城市规划等领域。
与传统的遥感卫星相比,无人机具有灵活性高、空间分辨率高、时间分辨率高、数据获取成本低等优点,可以获取更为详细、全面的信息。
但是,与此同时,无人机遥感影像数据的处理和信息提取却面临着一些挑战。
首先,无人机遥感影像数据量大,进行图像处理会耗费大量的时间和计算资源;其次,由于无人机遥感影像数据存在着一定的误差,数据处理时需要考虑如何消除这些误差,提高数据的准确性。
因此,有效地处理无人机遥感影像数据,从中提取有用的信息,是一个具有挑战性的问题。
首先,对于无人机遥感影像数据的处理,我们可以采用无人机遥感影像数据预处理、配准、分割和分类等方法。
其中,预处理是指对遥感影像进行去噪、校正、拉伸和平滑等处理;配准是指将多幅遥感影像进行配准,使得这些影像能够完全重叠,从而进行后续的处理;分割是指将遥感影像分成若干个区域,以便进行分类和分析;分类是指将遥感影像中的各个类别进行划分。
这些方法可以有效地处理无人机遥感影像数据,提高数据的准确性和实用性。
其次,关于无人机遥感影像数据信息提取的技术,包括了特征提取、目标检测和图像分析等方面。
特征提取是指从遥感影像中提取有用的信息,如纹理、形状、颜色等;目标检测是指自动检测遥感影像中的目标,如建筑物、农田、水体等;图像分析是指通过对遥感影像进行分析,提取有用的信息,以便进行科学研究、决策分析等。
这些技术可以帮助我们从无人机遥感影像数据中提取出有用的信息,为后续的应用提供数据支持。
同时,近年来,深度学习技术的发展也为无人机遥感影像数据处理和信息提取提供了更加独特的方法。
深度学习技术利用人工神经网络对数据进行建模和训练,可以自动地进行特征提取和分类等任务,提高遥感影像数据处理和信息提取的效率和准确性。
例如,可以利用卷积神经网络对无人机遥感影像中的建筑物、道路、植被等进行自动检测和分类,以提高数据分析的效率。
遥感影像信息处理技术的研究进展
遥感影像信息处理技术的研究进展一、本文概述遥感影像信息处理技术是遥感科学领域的核心技术之一,随着遥感技术的快速发展,其在地理信息系统、环境监测、城市规划、灾害预警等多个领域的应用越来越广泛。
遥感影像信息处理技术的主要任务是对获取的遥感影像进行预处理、增强、解译和分类等处理,以提取出有用的信息。
近年来,随着深度学习、人工智能等技术的兴起,遥感影像信息处理技术也取得了显著的进展。
本文旨在全面综述遥感影像信息处理技术的研究进展,包括预处理技术、特征提取技术、分类技术、目标检测技术以及应用领域的最新发展,以期为相关领域的研究者和实践者提供有益的参考和启示。
二、遥感影像信息处理技术概述遥感影像信息处理技术是一种集成了多种学科知识的综合性技术,主要包括计算机科学、数学、物理学、地理学以及环境科学等。
其核心在于从各种遥感平台(如卫星、无人机、高空气球等)获取的遥感影像中提取有用的信息,以满足对地表、大气、海洋等自然环境的监测、评估和管理需求。
遥感影像信息处理技术主要包括预处理、图像增强、特征提取和识别、信息提取和应用等步骤。
预处理阶段主要对原始遥感影像进行辐射校正、几何校正等,以提高影像的质量。
图像增强则通过一系列算法,如直方图均衡化、滤波等,改善图像的视觉效果,提高后续处理的准确性。
特征提取和识别则是通过特定的算法,如边缘检测、纹理分析等,从图像中提取出关键信息,如地物类型、形状、大小等。
信息提取和应用阶段则是将前面步骤得到的信息进行整合和分析,以满足各种实际应用需求。
随着遥感技术的快速发展,遥感影像信息处理技术也在不断进步。
一方面,随着遥感平台的多样化和遥感数据的丰富化,遥感影像信息处理技术需要处理的数据类型和复杂度也在不断增加。
另一方面,随着计算机科学和人工智能技术的快速发展,遥感影像信息处理技术也在不断引入新的理论和方法,如深度学习、神经网络等,以提高处理的准确性和效率。
遥感影像信息处理技术是遥感技术的重要组成部分,其在环境监测、城市规划、灾害预警、资源调查等领域有着广泛的应用前景。
无人机遥感数据处理和分析技术研究
无人机遥感数据处理和分析技术研究一、引言近年来,随着无人机技术的高速发展,无人机遥感技术不断得到广泛应用。
无人机遥感技术是一种高效、快速、经济、非接触式的遥感手段,具有高精度、高分辨率、高灵敏度等优点,可广泛应用于农业、林业、地质、环境保护、城市规划、水文等领域。
本文将对无人机遥感数据处理和分析技术进行探讨。
二、无人机遥感数据处理技术1. 无人机遥感数据获取无人机遥感数据获取首先需要选择合适的传感器,如光学、红外、多光谱、高光谱等传感器。
在获取数据的过程中,需要注意飞行高度、速度以及姿态的控制,使得获取数据的质量更好。
2. 无人机遥感数据预处理无人机遥感数据常常需要进行预处理,例如图像纠正、增强和噪声去除等。
图像纠正包括几何、辐射定标和大气校正等方面。
几何校正可以将图像和地形进行匹配和对准,辐射定标可以进行辐射量和亮度的校正,大气校正可以去除大气吸收的影响等。
在图像增强和噪声去除方面,通常采用滤波、去斑、去噪、锐化等方法。
3. 无人机遥感数据处理无人机遥感数据处理包括分类和识别、特征提取、建模等。
分类和识别可以进行地物类型的区分和识别,如森林、水域、道路等。
特征提取可以提取出地物的形状、颜色、纹理、分布等特征。
建模可以利用这些特征进行三维模型的建立和变化监测等。
三、无人机遥感数据分析技术1. 无人机遥感数据的应用无人机遥感数据可以应用于地质勘查、精准农业、城市规划、环境监测等领域。
在地质勘查方面,无人机遥感技术可以获取高精度、高分辨率的地形和地貌信息,为资源勘查提供基础数据。
在精准农业方面,可以实现对农田的土壤肥力、植被长势、气象状况等多项指标的监测和预测,以实现精确施肥和养护等。
在城市规划方面,可以利用无人机遥感技术对城市地理信息进行收集和分析,为城市规划提供支持。
在环境监测方面,可以利用无人机遥感技术实现大气污染、土壤污染、水体污染等环境问题的监测和评估。
2. 无人机遥感数据分析方法无人机遥感数据分析方法包括统计分析、机器学习、人工智能等。
无人机遥感影像快速处理技术研究
地 震 及 其 次 生 灾 害 严 重 毁 坏 了灾 区的
房屋、 道 路 等 构 建筑 物 , 造 成 人 民 生命 和 财 产 的 重 大损 失 。 研究表明, 地 震 造 成 的建 筑 物 受 损 情况 是评 估地 震 引 发的 经济 损失 、 人 员伤 亡和 社 会功 能 受 损 状 况 的 主 要 标 准 。
具 有 定 点起 降 、 近 地 面 肮 摄 ;( 2 ) 采 用 数码 验 , 最 终 确 定 第 一层 分 割 算 法 采 用 棋 盘 分 相机 拍摄 , 影像 无框 标 信息 ;( 3 ) 分 辨率 高 , 割算 法 , 进 行 专题 图层 共 同参 与分 割 运 算 。 可 以 清楚 地 从 影像 上 分 辨 震 后 建 构 筑 物 受 ( 2 ) 震害建筑物类别提取。 影 像 对 象 建 立 损 等 情况 ;( 4 ) 影 像 间的 航 向重 叠度 较 大 , 后, 对 大 多数 类 别采 用成 员函数 分 类法 进 行 对倒 塌 房屋 采用 最邻 近 距 离法 分 类 。 指 挥 人 员做 出决 策实 施 救 援 提 供 了科 学 依 基 本 在 8 0 %左 右 ;( 5 ) 个 别 原 始 影 像 摄 影 分类 , 采 用分 层 分类 、 逐 级 据。 所以, 准确 快 速 有效 地 从 遥 感 影像 上 自 时 候 摄 影 机 主 光 轴 与 铅 垂 线 航线 偏 转 角较 建 立 分 类 类 别结 构 图, 没 有严格 按 照 常规 摄 影 测 量飞 行中保 证 掩 膜 、 矢 量 转 换 等 方 法得 到 最 终 的 房 屋受 动 提 取 建 筑 物 震 害信 息 , 成 为 防 震 减 灾 研 大 , 究 工 作中颇 有意 义 的一 项 内容 。 航 片是 竖直 摄 影 状 态 , 影 像 局部 变形 较 大。 损 情 况 结 果 图 。( 3 ) 结果分析。 由于 从 遥 感 该 文 通 过 对 比分 析 无 人机 低 空 遥 感 影 影 像 上获 取 得 房 屋震 害 信 息 和 实 际 调 查 的 像的特点, 探讨 无 人 机 低 空 遥 感 影 像 快 速 2 无 人机低 空遥 感 影像 快 速处 理 震 害 房屋 具 有 较 大 的 差别 。 比如, 房 屋 墙壁 处理 方 法 , 为灾 后应 急中 无人机 低 空 遥感 影 屋 梁 断 裂 等 能 从 实 际 调 查 中得 出来 在 实验 中 , 根 据 获 取 的 数 据 和 收 集 的 裂缝 、 像 的 少 地 面控 制快 速 影 像 纠正 提 供了解 决 基 础 测 绘 资 料 情 况 , 故而 , 与 采 取 数 字 摄 影 测 量 辅 的结 果 在 遥 感 影像 上 却无 法 得 到 。 思路 , 并 采 用 面 向对 象 的 遥 感 影 像信 息 的 助 空 中三 角测 量 方法 进行 处 理 , 可 比性 会 处 理 步 骤如 实 际 调 查 结 果 进 行 定 量 的 比较 , 快 速 分类 和 信 息 自 动提取方法, 实现 了基于 下 。 大大 降低 。 基于 这样 的 认识 , 作 者 在 对 识 别 只与遥 感 影 像 震 害的 目 视 低 空 遥 感 影 像快 速 提 取 的房 屋 等 建 筑物 受 ( 1 ) 数码 影像 格 式 转 换 及 影 像畸 变校 精度 进行 评 价 时 , 损破 坏的信息, 对 于 抢 险 救 灾 具 有 十 分 重 正 : 由J P G格 式 的 转成 8 位 非 压 缩 的 TI F 影 要 的 意 义。 像, 接 着数 码 影 像 畸 变校 正 , 校正完后 , 需 要 旋 转 有 些 影 像 。( 2 ) 数 码 航 空 影 像 内定 向: 在 内定 向过 程 中将 数码 像片 的 4 个 角点 1 无人 机低 空遥 感影 像 的特 点 航 空摄影 的分辨率 较高 , 可 以 人 为 控 作 为 的框 标 点 , 通过设置相机参数, 完成像 制 进 行有针 对性 的航 拍 , 重点 获 取 某个 区域 片 内定 向工作 。 像 片内定 向 工作完 成 后 就 建 的数据 , 可 以 成 为反 映 灾 情 、 指 导 救 援 工作 立了数 码 相 片 坐 标 系统 和 像 平 面 坐 标 系统 以及 进行 灾 情 评 估 和 灾 后 重建 的 重要 技 术 手段。 在 地 震灾 害发生 后可 以采 用 不 同的航 空 遥 感飞 行 平 台和 传 感 器 , 互为补充, 各自 发挥 所 长 多方位 地获 取灾 后 影 像资 料 。 其中 种 是采 用 无 人 驾驶 飞 机或 飞 艇 低 空 遥 感 平台搭 乘 数码 相 机进 行航 摄 , 由于 这类设 备 体 积 小巧 , 机 动灵活 , 通 过 地 面遥 控快 速 采 集影 像 , 不需 要 专用 跑 道 起 降 , 受 天 气 和空
图像处理技术在无人机遥感应用中的应用
图像处理技术在无人机遥感应用中的应用一、引言无人机遥感是一项热门的技术,它可以对地面进行高分辨率的图像拍摄和数据的搜集。
而图像处理技术则是无人机遥感数据处理中不可或缺的一部分,可以使数据更加准确、有用。
本文主要介绍图像处理技术在无人机遥感应用中的应用。
二、无人机遥感简介无人机遥感是一种基于无人机平台进行信息获取的技术,在农业、地质、环境、水资源和公共安全等领域得到了广泛应用。
无人机能够获取高分辨率的、实时的、大面积的遥感数据。
三、图像处理技术在无人机遥感中的应用1、图像拼接在无人机遥感采集的过程中,需要将多幅图像进行拼接,以形成更全面的地形图。
图像拼接技术可以将多幅图像拼接成大图像,包括图像拼接算法、图像匹配和图像纹理映射等。
2、图像分割图像分割是将整个图像划分为若干个属于同一类别或含有某些特征的像素集的过程。
在无人机遥感中,图像分割技术可以分析遥感图像的内容,把图像分成不同的区域,从而得出遥感图像中不同地形特征的信息。
3、目标检测无人机遥感数据可以用于进行目标检测,如人、车、建筑等。
通过图像处理技术,遥感图像中的目标可以被自动检测和识别出来,从而可以辅助军事和民用领域的情报分析。
4、地物分类地物分类是对遥感图像中的地物按类别进行识别和分类,便于对地形进行评估和利用。
利用图像处理技术,可以从无人机遥感图像中提取出各种地形特征,如水域、耕地、城市建筑等,并对其进行有效地地物分类。
5、点云重建点云重建是将点云数据转换为三维模型的过程。
在无人机遥感中,使用激光雷达扫描地面后得到点云数据。
通过图像处理技术,可以对点云数据进行处理,从而生成三维模型。
四、无人机遥感图像处理技术的发展趋势1、大数据技术无人机遥感图像是大数据的典型代表,需要大数据技术进行处理和分析。
2、深度学习深度学习作为一种新的图像处理方法,在无人机遥感图像处理中也得到了广泛应用。
通过深度学习技术,可以有效地进行图像分类、目标检测等操作。
3、云计算无人机遥感数据收集的速度很快,处理和存储需要较大的计算能力和存储空间。
无人机遥感数据的处理技术综述
无人机遥感数据的处理技术综述随着无人机技术的发展,无人机遥感数据的获取和应用逐渐成为地理信息领域的热门话题。
无人机遥感数据具有高分辨率、灵活性和成本效益等优势,被广泛用于农业、环境研究、自然灾害监测等领域。
本文将综述无人机遥感数据的处理技术,包括数据预处理、特征提取和信息提取等方面的工作。
首先,数据预处理是无人机遥感数据处理的第一步。
无人机遥感数据通常包括数字图像、激光雷达数据等,需要进行校正与矫正,以提高数据的准确性和可用性。
校正包括几何校正、辐射校正以及传感器特定的校正,以消除影像中的畸变和噪声,并确保数据与真实地面特征的一致性。
此外,还需要进行大气校正,以消除大气干扰对数据的影响。
数据预处理的目标是提供高质量的输入数据,为后续的分析和信息提取提供可靠的基础。
接下来,特征提取是对无人机遥感数据进行进一步处理的关键步骤。
特征提取可以理解为从原始数据中提取有用的信息或特征,用于进一步分析和应用。
在无人机遥感数据中,常见的特征包括植被指数、土壤湿度、地表温度等。
这些特征可以通过各种算法和模型进行计算和监测,以研究农作物生长状况、土壤质量、气候变化等。
特征提取的目标是挖掘无人机遥感数据中的潜在信息,为后续的信息提取和分析提供依据。
最后,信息提取是无人机遥感数据处理的最终目标。
信息提取是指从特征中提取有用的信息和知识,以支持决策和研究。
在无人机遥感数据处理中,常用的信息提取方法包括目标检测与识别、变化检测、地形模型生成等。
这些方法可以基于无人机遥感数据进行智能分析和模型构建,为用户提供关键的地理信息和解决方案。
信息提取的目标是实现对无人机遥感数据的高级应用和价值发现,为人类社会的各个领域提供支持和决策依据。
综上所述,无人机遥感数据的处理技术包括数据预处理、特征提取和信息提取等方面的工作。
数据预处理旨在提供高质量的输入数据,确保数据的准确性和可用性。
特征提取通过从原始数据中提取有用的信息或特征,挖掘数据中的潜在信息。
无人机低空遥感数据快速处理技术研究
无人机低空遥感数据快速处理技术研究摘要:本文基于笔者从事航空遥感数据处理的相关工作经验,以面向灾害应急的航空数据快速处理为研究对象,论文首先分析了无人机低空遥感影像的特点,进而分析了无人机低空遥感影像快速处理的步骤,在此基础上,笔者探讨了面向对象的城市震害建筑物信息提取,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:航空影像快速处理灾害地震及其次生灾害严重毁坏了灾区的房屋、道路等构建筑物,造成人民生命和财产的重大损失。
研究表明,地震造成的建筑物受损情况是评估地震引发的经济损失、人员伤亡和社会功能受损状况的主要标准。
遥感技术空间观察模式是快速获取灾区灾情的重要手段,国内外学者们在利用遥感技术进行地震震害信息的获取与快速评估这方面做了大量的探讨和试验性研究,并取得了许多具有实用价值的成果。
“时间就是生命”,利用高分辨率影像资料对震后建筑物受损情况的快速调查为指挥人员做出决策实施救援提供了科学依据。
所以,准确快速有效地从遥感影像上自动提取建筑物震害信息,成为防震减灾研究工作中颇有意义的一项内容。
由于地震后灾区云雾气象条件和卫星重访周期的交叉制约,我们很难及时获得信息。
航空摄影的分辨率较高,可以人为控制进行有针对性的航拍,重点获取某个区域的数据,可以成为反映灾情、指导救援工作以及进行灾情评估和灾后重建的重要技术手段。
在地震灾害发生后可以采用不同的航空遥感飞行平台和传感器,互为补充,各自发挥所长多方位地获取灾后影像资料。
其中一种是采用无人驾驶飞机或飞艇低空遥感平台搭乘数码相机进行航摄,由于这类设备体积小巧,机动灵活,通过地面遥控快速采集影像,不需要专用跑道起降,受天气和空域管制的影响较小,因此无人机遥感技术作为遥感和航空摄影测量的有效补充,主要用于局部监测,反映地质灾害情况。
研究中获取的覆盖某次地震重灾区遵道镇的数字航空影像数据共有767幅,采用超轻型直升机搭载分辨率较高的数码相机(Canon EOS5D)以及惯性导航系统和卫星导航系统获取得到真彩色数码航空影像,其影像参数信息见表1。
无人机遥感与数字图像处理技术的应用研究
无人机遥感与数字图像处理技术的应用研究近年来,随着科技的迅速发展,无人机遥感与数字图像处理技术已成为许多领域的研究热点。
无人机遥感技术通过先进的无人机平台,实现对地面的高分辨率、高精度的观测和测量,为地理信息系统、农业、环境监测等领域提供了强大的技术支撑。
数字图像处理技术则通过对图像进行数字化、增强、分割等操作,提高了图像的清晰度、色彩与对比度等方面,为各类图像识别任务提供了高效的数据处理方式。
本文将从无人机遥感与数字图像处理技术的基本原理、应用领域和未来展望等方面,对其进行一定的分析和研究。
一、无人机遥感与数字图像处理技术的基本原理无人机遥感是指利用遥感技术在无人机平台上进行地物探测和图像数据获取的一种技术方式。
它通过搭载多种传感器与仪器,实现对地物的高效率、高速度、高质量测量。
常见的传感器有多光谱相机、高光谱相机、雷达、激光扫描仪等。
这些传感器能够对地面不同频段的辐射进行测量和记录,从而得到多种多样且精确的地理数据。
与传统人工测量相比,无人机遥感具有观测范围广、观测周期短、精度高等优点。
同时,无人机平台本身也具有灵活、可操控等优点,可以实现对难以到达或危险区域的观测和测量。
数字图像处理技术则主要利用计算机进行数字化处理,将图像数据转换成计算机可读取、储存和操作的形式。
数字图像处理的基本步骤包括:图像获取、预处理、特征提取、目标识别、分类和定量化等。
其中最重要的步骤是特征提取,因为它是将图像从原始复杂的数据转化为更清晰、更简洁的数据的过程。
数字图像处理技术的主要应用领域包括计算机视觉、医学影像处理、自然资源管理、环境保护、地学勘探等。
二、无人机遥感与数字图像处理技术的应用领域1.地理信息系统(GIS)无人机遥感和数字图像处理技术被广泛应用于GIS领域,为GIS数据的精度和速度的提高提供了有效的支持。
GIS是一种非常重要的空间数据处理工具,可以对地理空间数据进行整合、分析和应用,为城市规划、地质勘探及自然资源管理等领域提供了很好的数据支持。
无人机航拍影像的自动遥感解译技术研究
无人机航拍影像的自动遥感解译技术研究自动遥感解译技术是指通过使用计算机、软件和遥感技术完成高空图像、数据的处理分析、解译和应用。
随着遥感技术的应用越来越广泛,尤其是无人机航拍影像技术的出现,自动遥感解译技术也成为了一项非常重要的技术。
下面,我们来探讨一下无人机航拍影像的自动遥感解译技术的研究。
一、自动遥感解译技术的发展历程自动遥感解译技术和遥感技术的发展历程同步。
自20世纪60年代中期遥感技术引入中国后,解译工作一直以人力方式进行,解译员耗费大量的时间通过寻找有关资料、观阅地图、图表和参考图像等方式进行解译。
但是这种解译方式效率低下,难以满足现代经济和社会的需求。
随着计算机技术的飞速发展,计算机在遥感数据处理、遥感图像处理、遥感数据库建设等方面得到了广泛应用,并逐渐进入遥感解译领域,自动遥感解译技术应运而生。
随着无人机技术的不断发展,无人机航拍影像的自动遥感解译技术也得以实现。
二、自动遥感解译技术的研究现状无人机航拍影像的自动遥感解译技术研究在国内外都得到了广泛关注。
在国内,自动遥感解译技术主要由各地研究所、高校和企业等单位进行研究开发。
国外大型遥感数据处理公司也在该领域有所涉猎。
目前,无人机航拍影像的自动遥感解译技术主要涉及到数字摄影测量、遥感图像处理、地物分类等方面的研究。
1. 数字摄影测量技术数字摄影测量技术是无人机航拍影像自动遥感解译技术的基础,其基本任务是由遥感影像通俗易懂地了解地球表面和利用地球表面上各种资源的分布规律。
数字摄影测量技术实现了遥感影像的高精度几何定位,使得遥感影像能够作为形态分析、变化检测和地物提取等研究的基础数据。
同时,数字摄影测量技术中的像空间分析和空间信息提取技术也是无人机航拍影像自动遥感解译技术的必要环节,可实现对特定地物的较为准确地提取。
2. 遥感图像处理技术遥感图像处理技术能够将遥感影像中的信息提炼出来,进一步分析和利用。
随着计算机技术的不断发展,遥感图像处理软件已经普及,并不断完善和更新。
无人机遥感图像处理技术研究
无人机遥感图像处理技术研究无人机随着科技的发展,已经被广泛应用于农业、环境、地质、测绘等领域,也因此无人机的遥感图像处理技术逐渐成为当今研究的热点之一。
无人机遥感图像处理技术主要包括影像获取、预处理、特征提取、分类和应用等方面,本文将会分别进行阐述。
一、影像获取无人机遥感图像获取是指利用无人机设备对地表进行拍摄和成像,生成数字影像的过程。
无人机设备的种类和型号众多,常见的有多旋翼型、固定翼型和混合型等。
其中,多旋翼无人机是应用最为广泛的一种。
对于无人机遥感图像获取,关键在于选取适合的摄像设备并进行正确设置。
一些无人机设备自带的摄像头虽然方便使用,但其拍摄的影像质量和分辨率有限。
因此,选择质量和分辨率均较高的专业遥感摄像机、热成像仪或多光谱仪等为拍摄设备,能够更加准确地获取影像数据。
二、预处理预处理是指对于无人机遥感图像数据进行预处理并剔除噪声等干扰因素。
预处理的主要目的是保证遥感图像的质量,提高后续处理的效率和准确性。
常见的预处理方法包括大气校正、几何校正、辐射校正和图像增强等。
其中,大气校正是指通过去除大气对于遥感图像的影响,提高遥感图像的色彩鲜艳度和对比度;几何校正是指通过校正影像的位置、姿态等因素,保证影像的几何精度;辐射校正是指通过校正影像输出的反射率,去掉因成像设备所引入的误差;图像增强是指通过对于遥感图像进行滤波、锐化、对比度增强等方式,使影像结果更加清晰和易于分析。
三、特征提取特征提取是指对于预处理后的遥感图像数据进行分析、处理,得出其中蕴含的特殊信息和特征。
在无人机遥感图像处理中,特征提取的主要目标是为后续分类、目标识别、变化检测等应用提供特征信息。
常见的特征提取方法包括纹理特征提取、形态学特征提取、频域特征提取等。
其中,纹理特征提取是指分析图像中重复或具有规律的纹理信息;形态学特征提取是指通过分析图像中的形态学特征,如几何形状和大小等,得出特定目标的特征信息。
频域特征提取是指分析图像中的频域信息,如频域分布等,得出图像的特征信息等。
基于飞行器的遥感影像采集与处理技术研究
基于飞行器的遥感影像采集与处理技术研究引言:遥感技术在地球科学、环境监测、农业、城市规划等领域中有着广泛的应用。
而基于飞行器的遥感影像采集与处理技术作为其中的重要组成部分,具有广阔的应用前景和研究价值。
本文将探讨基于飞行器的遥感影像采集与处理技术的研究现状、方法和进展,以及其在不同领域中的应用。
一、飞行器遥感影像采集技术1. 传感器选择与配置传感器的选择及配置是飞行器遥感影像采集的关键环节。
根据不同的应用需求,可以选择多光谱传感器、高光谱传感器、合成孔径雷达(SAR)等不同类型的传感器。
此外,合理的传感器配置和安装位置也需要考虑传感器之间的互相遮挡和避免噪声干扰。
2. 飞行器轨迹规划飞行器轨迹规划是为了实现全面、高效地采集遥感影像。
基于地理信息系统(GIS)和遥感影像处理软件,可以对采集区域进行分析和规划,确定最佳的飞行轨迹。
此外,还需要考虑飞行器的稳定性、飞行高度和速度等参数。
3. 遥感平台与无人机技术随着无人机技术的发展,基于无人机的遥感影像采集正在成为一个热门研究领域。
与传统的飞机或卫星相比,无人机具有灵活性高、成本低、任务可定制等优势。
无人机的操控相对简单,可以通过地面控制站进行实时遥控和遥感数据传输。
二、飞行器遥感影像处理技术1. 遥感影像预处理遥感影像预处理是为了提高遥感数据的质量与可用性。
常见的预处理方法包括辐射校正、大气校正、几何校正等。
通过这些处理过程,可以消除影像中的噪声、矫正几何畸变,使影像数据更准确地反映出地物的信息。
2. 遥感影像分类与提取遥感影像分类与提取是利用计算机视觉和图像处理技术,将遥感影像中的地物进行自动或半自动的分割和分类。
常用的分类方法包括支持向量机、最大似然分类、随机森林等。
同时,还可以利用特征提取和目标检测算法,对影像中的目标进行识别和提取。
3. 遥感影像融合与拼接遥感影像融合与拼接是将不同传感器、不同时期或不同分辨率的影像进行整合,以获得更全面和准确的地物信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
无人机遥感影像快速处理技术研究
摘要:该文基于笔者从事国土资源数据处理的相关工作经验,以面向灾害应急的航空数据快速处理为研究对象,论文首先分析了无人机低空遥感影像的特点,进而分析了无人机低空遥感影像快速处理的步骤,在此基础上,笔者探讨了面向对象的城市震害建筑物信息提取,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:航空影像快速处理灾害
地震及其次生灾害严重毁坏了灾区的房屋、道路等构建筑物,造成人民生命和财产的重大损失。
研究表明,地震造成的建筑物受损情况是评估地震引发的经济损失、人员伤亡和社会功能受损状况的主要标准。
遥感技术空间观察模式是快速获取灾区灾情的重要手段,国内外学者们在利用遥感技术进行地震震害信息的获取与快速评估这方面做了大量的探讨和试验性研究,并取得了许多具有实用价值的成果。
“时间就是生命”,利用高分辨率影像资料对震后建筑物受损情况的快速调查为指挥人员做出决策实施救援提供了科学依据。
所以,准确快速有效地从遥感影像上自动提取建筑物震害信息,成为防震减灾研究工作中颇有意义的一项内容。
该文通过对比分析无人机低空遥感影像的特点,探讨无人机低空遥感影像快速处理方法,为灾后应急中无人机低空遥感影像的少地面
控制快速影像纠正提供了解决思路,并采用面向对象的遥感影像信息的快速分类和信息自动提取方法,实现了基于低空遥感影像快速提取的房屋等建筑物受损破坏的信息,对于抢险救灾具有十分重要的意义。
1 无人机低空遥感影像的特点
航空摄影的分辨率较高,可以人为控制进行有针对性的航拍,重点获取某个区域的数据,可以成为反映灾情、指导救援工作以及进行灾情评估和灾后重建的重要技术手段。
在地震灾害发生后可以采用不同的航空遥感飞行平台和传感器,互为补充,各自发挥所长多方位地获取灾后影像资料。
其中一种是采用无人驾驶飞机或飞艇低空遥感平台搭乘数码相机进行航摄,由于这类设备体积小巧,机动灵活,通过地面遥控快速采集影像,不需要专用跑道起降,受天气和空域管制的影响较小,因此无人机遥感技术作为遥感和航空摄影测量的有效补充,主要用于局部监测,反映地质灾害情况。
研究中获取的覆盖某次地震重灾区遵道镇的数字航空影像数据共有767幅,采用超轻型直升机搭载分辨率较高的数码相机(Canon EOS5D)以及惯性导航系统和卫星导航系统获取得到真彩色数码航空影像,其影像参数信息见表1。
该地区数字航空影像具有如下特点。
(1)用超轻型直升机为航空遥感平台,具有定点起降、近地面航摄;(2)采用数码相机拍摄,影像无框标信息;(3)分辨率高,可以清楚地从影像上分辨震后建构筑物受损等情况;(4)影像间的航向重叠度较大,基本在80%左右;(5)个别原始影像摄影时候摄影机主光轴与铅垂线航线偏转角较大,没有严格按照常规摄影测量飞行中保证航片是竖直摄影状态,影像局部变形较大。
2 无人机低空遥感影像快速处理
在实验中,根据获取的数据和收集的基础测绘资料情况,采取数字摄影测量辅助空中三角测量方法进行处理,处理步骤如下。
(1)数码影像格式转换及影像畸变校正:由JPG格式的转成8位非压缩的TIF影像,接着数码影像畸变校正,校正完后,需要旋转有些影像。
(2)数码航空影像内定向:在内定向过程中将数码像片的4个角点作为的框标点,通过设置相机参数,完成像片内定向工作。
像片内定向工作完成后就建立了数码相片坐标系统和像平面坐标系统之间的关系,即可以通过像片上任意像点的行列号(i,j)能确定其
在像平面的位置(xi, yi)。
(3)POS系统数据后处理计算近似的外方位元素:从该地区数字航空影像的POS系统数据文件通过C#编程实现计算,解算出每一张航片的近似外方位元素。
(4)影像相对定向及航带拼接:使用VirtuoZo AATM组建航带测区,将计算的近似外方位角元素与原始POS数据重新组合形成新的影像位置参数文件,在构网中起辅助连接作用。
(5)空中三角测量处理:采用PATB进行区域网平差处理,计算出所有连接点的地面坐标,并获取外方位元素口。
(6)制作正射影像图:将空三结果导入VirtuoZo,完成单模型的定向等工作,直接将地面简化为平面来处理,生成正射影像,并完成正射影像的镶嵌。
3 面向对象的城市震害建筑物信息提取
面向对象的建筑物震害信息提取主要包括两部分工作:一是进行影像
分割,形成影像对象;二是通过计算生成的影像对象的各种特征,包括光谱特征、纹理特征、空间关系特征等进行建筑物分类识别。
(1)影像分割。
由于我们目标区为城市建筑物,因此本文采用层次分割方法。
研究中为异质性寻找最佳的闭值,通过反复试验,最终确定第一层分割算法采用棋盘分割算法,进行专题图层共同参与分割运算。
(2)震害建筑物类别提取。
影像对象建立后,对大多数类别采用成员函数分类法进行分类,对倒塌房屋采用最邻近距离法分类。
建立分类类别结构图,采用分层分类、逐级掩膜、矢量转换等方法得到最终的房屋受损情况结果图。
(3)结果分析。
由于从遥感影像上获取得房屋震害信息和实际调查的震害房屋具有较大的差别。
比如,房屋墙壁裂缝、屋梁断裂等能从实际调查中得出来的结果在遥感影像上却无法得到。
故而,与实际调查结果进行定量的比较,可比性会大大降低。
基于这样的认识,作者在对识别精度进行评价时,只与遥感影像震害的目视解译结果进行对比和分析,从结果看,该方法速度快,对城市完好和毁坏房屋的提取精度还是比较高的,但是对部分破坏建筑物的分类结果不是很理想。
4 结语
采取数字摄影测量辅助空中三角测量方法对地震受灾地区带POS数据的数码航空影像进行快速处理,其结果不论从速度还是精度基本达到了灾后应急的需求。
通过POS数据解算的近似外方位元素虽不能用于直接定向,但能起到辅助空中三角测量的作用,并通过在航带拼接采用人工添加连接点的办法保证空中三角测量处理精度。
将空三结果导入VirtuoZo,按照常规流程应该先进行地形地物信息采集,生成DEM后进行正射校正,而在本实验中直接将地面简化为平面来处理,快速完成正射影像图的制作,也符合灾后应急响应的需求。
参考文献
[1] 甘倬.航空影像数据处理流程研究[M].测绘与空间地理信
息,2013.
[2] 吴岩.云计算模型国内外发展现状研究[M].科技资讯,2013.。