无人机在海洋测绘中的应用前景探讨

刘富庆 朱兴花

连云港市高克勘察测绘有限公司; 连云港四方测绘勘察有限公司， 江苏连云港  222000

摘要：近年来，大数据、云计算、移动互联网、智能处理高新技术的快速发展和在测绘领域的不断渗透，使得海洋测绘数据获取方式、信息处理技术、产品供应形态、分发服务模式发生了重大变革。海洋测绘是以水域活动为载体，具有国际性、全局性和基础性等特点。不仅为航行安全和军事行动提供保障，也为开展地球形态研究、海底地质构造运动和海洋环境科学研究、以及开展海洋资源开发和实施海洋工程建设提供基础资料。现代海洋测绘技术正呈现出多方位、高精度、高分辨率、高效的信息获取、处理和应用的态势。因此，本文研究无人机在海洋测绘中的应用前景具有十分重要的意义。

关键词：无人机;海洋测绘;应用前景

1无人机航测系统概述

该项系统中包括硬件以及软件两个部分，前者涉及无人机工作的平台、对应的控制系统、连接的遥感装置、地面操控系统以及测速装置等。硬件中的遥感装置是较为重要的设备，其呈现的分辨率质量与最终形成的海洋测图精细程度有直接关系。后者包括地面的操控系统、检测航线规划程序和最终数据处理程序等。而最终数据处理程序是海洋成图的重要环节。该项航测系统是以无人机为载体，配合机载的遥感装置，按照既定的航线飞行，由此得到航线下地面的真实影像。在航拍过程中，根据总航线长度进行划分，针对同一海洋每间隔一段距离便进行拍摄，由此能够获取海洋不同角度的图像，以形成较为完整的立体像，构建对应的3D模型。

2无人机在海洋测绘中的应用策略

2.1DOM工艺技术的应用

DOM技术应用的主要功能是对相片及数据进行二次加工处理、对测量采集的数据进行再次裁剪、对测量期间出现的数据偏差进行纠正，根据系统对测量数据的需求，对测量的数据信息进行镶嵌处理，从而对图像信息失真的现象进行处理，确保图片信息的清晰度及其数据的准确性。无人机在开展测量工作时，为了更好地保证DOM技术的应用，势必要对图像信息、采集的数据进行分析整理，从而使更多的价值信息应用到地图测绘中。除此之外，应用DOM技术还能将图像信息及数据有机融合，根据测量的数据确定地面实际的地形情况，为后期的数据处理工作提供强大的数据支持。

2.2合理检查影像质量

无人机航测结束后，工作人员需要依照无人机测量获取到的数据信息，就飞行和影像的质量进行检查，其中，飞行质量的检查内容有很多，如影像重叠度、航线弯曲度、高度变化、像片倾角和旋角等，确认航拍范围是否可以很好地满足任务需求;影像质量检查的内容同样十分丰富，包括影像本身的层次、色调、反差、清晰度等，以此来查看通过影像，是否可以对一些相对细小的地物进行识别，并以此为基础做好立体模型构建，就影像中是否存在比较明显的缺陷，如大面积的污点、反光、阴影等，看其是否会影响模型的构建和使用。

2.3完善数据收集方式

测绘过程中，使用天宝TBC测量软件，对数据进行收集与整理。软件应用可及时准确生成拍摄的海洋图像，致力于提升加密测量和立体绘图效率，实现相关操作的自动化与数字化。影像数据经过技术处理后，可形成质量较高的二维图像和三维立体结构，促使数据资源得的高效应用。对相关部分进行技术应用，利用高分辨率投影和重叠控制技术，对图像进行优化。实践中，海岛示意图可通过DOM、DSM和DLG等多种形式测绘技术进行绘制。数据信息获取方式直接影响制图工作，在海洋测绘中，应对数据收集方式进行优化，通过对无人机飞行时间和面积进行调整，确保数据信息获取更加全面，同时，对数据信息的真实性与可靠性进行研究，必要时，可多次使用无人机对同一区域进行测绘，并且对不同飞行环境下的地形数据信息进行对比，明确其中存在的差异，致力于提升测绘数据有效性。对相关数据收集过程也需要进行监督和管理，重点加强无人机性能检查和工况条件分析。同时，海岛测绘数据收集中，应避开雾天和雨天，避免图形信息模糊，数据资源不准确、不全面问题发生。为达到地形图制作目标，也需要对数据收集方案进行控制，利用先进技术更新无人机系统，提升数据获取能力。

2.4合理数字线划图技术

数字线划图作业主要利用全数字摄影测量的工作站开展相关的作业，根据软件的功能实现测量结果格式的转换。首先，测图工作开展期间，要根据数据创建模型，确保工作方向的准确性，在数字线划图作业时，还要注意人为因素对数据结果的影响，保证数据与图像信息的一致性。利用自动交互的形式，根据作业的流程有序地开展工作，提升数字线划图技术的精度，将误差控制在合理的范围内。其次，在测图工作开展前，需先进行相关的定位，将每个图片因素都用一种特定颜色、代码、线形进行设置。

3无人机海洋测绘展望

3.1有效解决舰载无人机起降问题

无人机测量的地平线是对运载飞机下降的有效反应。大约80%的无人机事故发生在初始阶段，表明有效解决无人机退役问题推动了无人机的发展。机翼飞机通常在短距离内起飞，或通过轨道发射，但这种方法需要很大的空间，正常的小型船舶可能不够;回收时通常使用降落伞或悬吊装置。该过程既复杂又难以控制，可能导致问题。从船舶安全的角度来看，一架基于水的无人机是应对关闭的有效措施，但必须解决无人机返航問题。

3.2加强与相关领域行业的跨界协同合作

尤其近年来，海洋立体监测、物联网、云技术、无人机技术等高速发展，在一定程度上为海洋测绘，特别是海洋基础测绘提供了加速发展的机遇。要增强海洋测绘技术装备的制造能力，加大相关装备的投入，进而推动海洋测绘技术的改进和创新。目前人们对深海技术关注度不高，人类对海洋开发还未触及到深海区域，要加强发展深海技术。充分利用智能无人机技术基础与成果，制定我国无人机海洋测绘计划。

结束语

与传统的海洋测绘方法比较来看，无人机有着许多传统技术无法比拟的独特优势，正因如此，无人机在实际的海洋测绘工作中得到了大范围应用，无人机能够搭载高分辨率光电设备，从而快速获取图像，同时也能够安置在相应的视频采集设备，对视频进行实时采集，将应急性强且有着高分辨率的优势在实际操作中充分发挥出来，同样这也是对无人机海洋测绘应用的展望。

参考文献

[1]杨晓彤，郭灿文，邢喆，赵现仁.无人机海洋测绘应用进展与展望[J].海洋信息，2019，34（03）：12-17.