前言:虽然船载磁力测量能够拥有着高精度高分辨率的地磁信息,可是却因为作业效率低的缺点,所以已经无法对高精度测量的需要进行满足,然而航空磁力测量能够在短时间内获取更多的信息,可是由于飞行的高度比较低,并且续航能够有限,从而无法对远海探测作业的需求进行满足,后来随着我国科学技术的不断发展,使得无人机平台技术不断的成熟,这也无人机测量技术得到高速的发展,并且通过无人机平台对海洋进行测绘已经成为了人民关注的重点项目。
一、无人机概述
对于无人机而言,有着很多重要的组成,其中无人机测系统其实就是通过无人驾驶的飞行器当作飞行平台,并且通过高分辨数字设备当成机载传感器,然后把获取到的高分辨率数据当成主要的应用目标,从而实现航迹规划与数据压缩、监控信息、自动传输影像等多项功能。无人驾驶的飞行器有很多种类,其中就有着固定翼无人机、无人机直升机等,无人机测绘技术与传统的测绘方式进行比较,无人机测绘有着很多方面的优势,可以说是传统的测绘无法超越的存在,就比如无人机海洋测绘的操作十分简单,当前的无人机操作越来越智能化与自动化,所以对于操作员的培训也比较简单,并不需要对驾驶员进行专门的培养,只需要对无人机的配套软件进行航线的规划,就能够让无人机进行自动化的操作,这也对无人机的操作难度进行一定程度的降低,还能够减少人力与财力以及时间的消耗。并且让无人机记性海洋的测绘不能够降低成本,还没有太高的危险系数,能够让无人机发挥体系小的优势,从而减少工作时候的消耗。无人机还能够在无跑道、无机场的情况下飞行,从而使得维护费用降到最低,减少了投资,还能够让无人机去一些传统测绘无法到达的危险地区,并且能让无人机对危险性较高的区域展开海洋测绘工作,以此来保障工作人员的人身安全,减低危险系数。除此之外,无人机海洋测绘还能够对数据进行更加精确的获取,传统的海洋测绘得出的数据具有一定的偏差,所以在海洋测绘的过程当中对无人机进行应用,能够更加准确的获取数据,以此来获得高分辨率的影像。还能够对无人机进行高精度光电成像设备的安置,从而对倾斜成像、垂直成像与大面积覆盖等功能的实现,并且还能够让影像空间分辨率能够得到厘米级别,以此来保障得到的数据能够更加具有准确性,从而为后续的工作减少误差。无人机还有着机动响应能力强优势,所以无人机在开展工作的时候能够利用运输便利的特点,到达现场之后在进行实时的拆分与组装。无人机还能够利用发射方式,从而做到不依赖机场就能够定点起飞,这也说明了无人机对环境要求比较低,没有相对比较苛刻的飞行条件[1]。
二、无人机海洋测绘应用进展
(一)环境监测
当前对海洋环境监测的主要方式就是利用遥感技术,后来由于无人机遥感技术得到了不断的发展,这也对海洋环境监测提供了帮助,让其能够获得更加高分辨的影像数据,并且还能够对沙滩垃圾的类别进行自动的识别,还能够精度DEM和DOM基础上对三维模型进行创建,从而对海岸带侵蚀情况进行监测,并且还能够对沙子质海岸的沙滩流失情况进行勘察,通过无人机航拍摄影像生产研究的正射影像图,让其能够与遥感判读方法进行结合,利用实际机器学习算法,让其能够对沙滩地区的垃圾进行分类与检测[2]。
(二)海洋航磁测量
无人机海洋磁测与陆地无人机磁测相比,会受到环境的约束,并且还有着降落回收要求高等特点,操作难度也要比陆地无人机磁测要难很多,所以这也导致了陆地无人机航磁技术向海洋磁测进行推广,会受到一定的阻碍与限制。现如今国外的无人机海洋航磁技术已经发展到了很高的水平,并且已经十分完善与成熟,甚至有着企业已经开创了海洋航空磁测商业飞行,然而我国的海洋无人机航次测量发展较短,起步也比较晚,这也导致了磁力传感器、海洋磁测与航磁实施补偿技术等方面与其他国家相比具有一定的差距,所以要想在实际的工作当中发挥出良好的作用,还需要对此技术进行更进一步的改善。
三、无人机海洋测绘展望
(一)有效的解决舰载无人机起降问题
要想对无人机进行海洋测绘的展望,就㤇对舰载无人机电起降问题进行有效的解决,当前的无人机损毁事故大多数都是因为起降阶段发生问题,这也说明了对无人机的起降问题进行有效解决,能够对无人机的发展起到相应的推动作用。固定翼飞机能够采用短距离起飞,还能够运用导轨发射式起飞等方式,可是却对场地空间有着比较高度要求,从而使得很多小型舰船无法满足飞行要求,并且对无人机的回收,一般都是用伞降或者挂索回收,但是回收的过程比较复杂而且操作难度也比较大,很容易出现安全问题。所以要从而舰船安全的方向对无人机的发展进行全面考虑,通过水面起降为基础能够对无人机舰载起降的问题进行有效解决,所以只需要对无人机的回收问题制定有效措施[3]。
(二)解决电磁干扰,实现远距离测控
当前无人机海洋测绘应用的未来展望有很多,其中实现大信息的传输与远距离测控就的展望之一,只有这样才能够让人民对无人机的姿态、位置、图像、动力等工作状态进行有效的获取,并且能够对无人机进行有效监控,这也就需要通过大带宽通讯系统与数据链路等技术的使用,然而要想让无人机的实现规模化的应用,这也就需要对远距离、大带宽数据的通讯系统进行研发。并且无人机在进行起降作业的时候,需要通过指令才能够对相关任务进行完成,可是也正是因为这样的情况,从而导致在完成任务的过程当中,很容易受到多种因素的干扰,从而对无人机失去控制,甚至还会熊出现无人机损坏的情况,所以在进行无人机飞行控制系统设计的时候,需要对舰载电磁环境以及各种干扰源进行全面考虑。
(三)落实航空磁力测量系统的模块化
对于无人机而言,无人机要和实际的承载量与实际续航飞行时间等方面有着直接的联系,所以应该对无人机尤其是承载量比较小的无人机平台,制定以后小型化设备的发展趋势,在未来会出现多任务习系统的无人机平台,所以体现出同步获取全部要素的性能,可以说是小型化配置、模块化配置的未来发展方向[4]。
结语:无人机海洋测绘相比于传统的海洋测绘方法,无人机还是有着很多传统技术无法相比的独特优势,所以在实际的海洋测绘工作当中无人机得到广泛的使用,而且还在无人机上面安置了高分辨率的光电设备,从而使得图像的获取能够更加快速,并且还在相应的位置安置了视频采集设备,从而实时的进行视频的采集,以此来把无人机应急性强并且高分辨率的优势发挥出来,同时这也是无人机海洋测绘运用的展望方向之一。
参考文献:
[1]罗琪,刘晓龙,史正涛,屈冉,赵文智.基于GF-1与Sentinel-2融合数据的地膜识别方法研究[J].地理与地理信息科学,2021,37(01):39-46.
[2]周成虎,孙九林,苏奋振,杨晓梅,裴韬,葛咏,杨雅萍,张岸,廖小罕,陆锋,高星,付东杰.地理信息科学发展与技术应用[J].地理学报,2020,75(12):2593-2609.
[3]刘建霞,翟伟林,李金富,安娜,甄云龙,田达志,杨柳,王乾.机载高光谱遥感在内陆水体或海湾水质监测中的研究与应用现状[J].地质找矿论丛,2020,35(04):487-492.
[4]陶惠林,冯海宽,徐良骥,杨贵军,杨小冬,苗梦珂,刘明星.基于无人机高光谱遥感数据的冬小麦生物量估算[J].江苏农业学报,2020,36(05):1154-1162.