無(wú)人機(jī)測(cè)繪、3D-模型技術(shù)的應(yīng)用分析

無(wú)人機(jī)測(cè)繪、3D模型技術(shù)的應(yīng)用分析摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，人們生活逐漸趨于全自動(dòng)化，現(xiàn)階段研發(fā)出的全自動(dòng)技術(shù)包括無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)，此技術(shù)被廣泛應(yīng)用到生活及工作當(dāng)中，在可以實(shí)現(xiàn)低空采景的同時(shí)又可以做到工程數(shù)據(jù)測(cè)量。目前我國(guó)正加快研究進(jìn)程，努力實(shí)現(xiàn)多重空間的遙感技術(shù)。除了在遙感技術(shù)上取得的成績(jī)外，另外還在3D模型的應(yīng)用上有所建樹，在現(xiàn)金階段的日常生活中，我們隨處可見(jiàn)3D技術(shù)的應(yīng)用，其中包括商品樓房銷售時(shí)的房屋模型、汽車模型等，均將3D技術(shù)與日程生活實(shí)現(xiàn)完美融合，本文將根據(jù)無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)與3D模型技術(shù)進(jìn)行研究，分析二者在生活及工作中有哪些具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)測(cè)繪；3D模型；技術(shù)應(yīng)用；

一.前言

無(wú)人機(jī)是由艾恩.巴特爾（IainButler）開(kāi)發(fā)研制而成，通過(guò)無(wú)人機(jī)完成測(cè)繪工作指的是由GPS定位技術(shù)及遙感技術(shù)結(jié)合而來(lái)的新型測(cè)繪技術(shù)。依據(jù)無(wú)人駕駛手段，進(jìn)行環(huán)境信息采集等。目前無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到具體的生活工作中，依據(jù)此技術(shù)本身特點(diǎn)，受到使用者的一致推廣及追捧。另外對(duì)于3D模型技術(shù)來(lái)說(shuō)，在生活中也隨處可見(jiàn)其具體應(yīng)用實(shí)例，傳統(tǒng)二維空間上的建模發(fā)展到當(dāng)今3D立體模型，對(duì)人們的感官有更強(qiáng)烈的刺激，在購(gòu)買消費(fèi)過(guò)程中使用頻次較多。針對(duì)上述兩類新興技術(shù)，我們通過(guò)對(duì)其優(yōu)點(diǎn)及具體應(yīng)用方式進(jìn)行探討，尋找待改進(jìn)之處，實(shí)現(xiàn)技術(shù)完善。

二.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)、3D模型技術(shù)概述

1.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)概述

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是一種新型先進(jìn)的小型飛行器技術(shù)，在使用過(guò)程中，通過(guò)遙控感應(yīng)進(jìn)行無(wú)人駕駛飛行。其中主要利用了無(wú)人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)等多種高新技術(shù)手段。由于無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的全自動(dòng)性，此技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，其中包括在施工工程中的測(cè)繪及艱難條件下的環(huán)境觀測(cè)等方面?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外加強(qiáng)了對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的研究力度，完善無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)，提高技術(shù)配置，推動(dòng)了無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的良性發(fā)展。

2.3D模型技術(shù)概述

3D模型技術(shù)，即通過(guò)三維制作軟件，通過(guò)虛擬空間建出模擬真實(shí)場(chǎng)景的立體圖像的過(guò)程，也稱為3D建模技術(shù)。隨著AR/VR技術(shù)的發(fā)展，3D技術(shù)也在不斷得到推廣應(yīng)用。隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的3D技術(shù)難以滿足大規(guī)模3D影像發(fā)展需求，3D快速照像建模技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，尤其是在無(wú)人機(jī)中的應(yīng)用，使無(wú)人機(jī)遙感成像技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越成熟。3D照像建模的原理是圍繞景物進(jìn)行全方位的拍照，通過(guò)多個(gè)角度的像片進(jìn)行處理后，形成立體圖形圖像的方式，也稱為3D建模方式，這種技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，拍攝后立體成像速度十分迅速，甚至在數(shù)秒內(nèi)即可完成精度較高、十分清晰的立體圖形圖像。這種技術(shù)的應(yīng)用，是集無(wú)人機(jī)拍攝與3D模型技術(shù)融合的新型建模技術(shù)，是高質(zhì)量拍攝與立體成像技術(shù)的完美融合。

三.無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)，是通過(guò)對(duì)拍攝物體進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量的一種技術(shù)，是無(wú)人機(jī)應(yīng)操控應(yīng)用上的一項(xiàng)重要功能。無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)對(duì)獲取建筑物或景物的具體數(shù)值，有著諸多優(yōu)勢(shì)。

1.作業(yè)方式靈活

根據(jù)無(wú)人機(jī)的全自動(dòng)特性，在操作使用過(guò)程中簡(jiǎn)單方便，另外無(wú)人機(jī)作業(yè)過(guò)程中對(duì)場(chǎng)地的要求也較低，作業(yè)方式極其靈活。

2.成本極低

無(wú)人機(jī)測(cè)繪在進(jìn)行工作時(shí)不需要較大能耗，大多數(shù)無(wú)人機(jī)作業(yè)過(guò)程中主要消耗儲(chǔ)備的電能，另外無(wú)人機(jī)在正常情況下使用壽命較長(zhǎng)。所以無(wú)人機(jī)既減少使用過(guò)程中的燃料成本，又降低后期維修的成本，并改變傳統(tǒng)的測(cè)繪方式，從而節(jié)約了大量的人力物力財(cái)力，具有成本極低的特點(diǎn)。

3.成像精準(zhǔn)可靠

無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)主要以GPS差分定位技術(shù)為核心，通過(guò)GPS定位成像能力，在一定高度高速飛行時(shí)，可以獲得較大比例尺的影像，另外無(wú)人機(jī)的成像技術(shù)可以做到高度重疊成像，進(jìn)一步提高了成像的精準(zhǔn)度與可靠性。

4.便于攜帶

由于無(wú)人機(jī)體積較小，在使用轉(zhuǎn)移過(guò)程中更方便，便于攜帶。

四.無(wú)人機(jī)測(cè)繪與3D模型技術(shù)的應(yīng)用探索

長(zhǎng)久以來(lái)，我國(guó)測(cè)繪模式采用的是“人走步量”的方法，其勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高，奔波辛苦是傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)。隨著科技的進(jìn)步，采用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)，結(jié)合3D成像技術(shù)，使我國(guó)的測(cè)繪技術(shù)走上新的一個(gè)臺(tái)階。應(yīng)用無(wú)人機(jī)通過(guò)遙控技術(shù)，完成測(cè)量工作，并通過(guò)三維立體成像技術(shù)，推進(jìn)了我國(guó)測(cè)繪技術(shù)的巨大進(jìn)步。

1.無(wú)人機(jī)航空拍攝

由于無(wú)人機(jī)成像精準(zhǔn)的特性，被廣泛應(yīng)用到航拍當(dāng)中，主要包括高山、懸崖等人為無(wú)法進(jìn)行拍攝的艱難環(huán)境采景；礦山等工程的施工測(cè)量等方面，在使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍時(shí)還要注意，無(wú)人機(jī)體積較小，無(wú)法承受重量過(guò)大的攝像儀器，所以在攝像裝置安裝時(shí)主要采用輕型光學(xué)相機(jī)、激光掃描儀等儀器，隨著科技水平的不斷提高，我國(guó)在無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的研究力度也逐漸加大，通過(guò)研發(fā)將會(huì)有成像更清晰，數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)的設(shè)備登臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高效保質(zhì)的航拍工作。

2.數(shù)據(jù)采集與模擬成像

無(wú)人機(jī)在使用上，高空飛行或測(cè)量形成的圖形圖像，需要經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)以后，應(yīng)用第三方軟件才能將拍攝的圖形圖像讀取出來(lái)，并完成圖形或圖像的拼接，隨著3D立體成像技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用遠(yuǎn)程搖感技術(shù)，可在無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中，隨時(shí)對(duì)其成像內(nèi)容與數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，無(wú)人機(jī)拍攝的圖片，通過(guò)遙感技術(shù)，可隨時(shí)在我們的手機(jī)或電腦出現(xiàn)（如下圖所示），相關(guān)使用的軟件有DroneDeploy等軟件。

3.無(wú)人機(jī)測(cè)繪建模技術(shù)應(yīng)用

無(wú)人機(jī)應(yīng)用這款圖形圖像處理軟件，可在安卓系統(tǒng)與iOS系統(tǒng)中應(yīng)用，DroneDeploy這款軟件軟件是由邁克韋恩（MikeWinn）開(kāi)發(fā)，他表示這項(xiàng)技術(shù)在無(wú)人機(jī)測(cè)繪過(guò)程中，只需短短的十多分鐘，即可將測(cè)繪數(shù)據(jù)傳輸至接收設(shè)備當(dāng)中。其中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，包括無(wú)人機(jī)拍攝的成像技術(shù)，在傳輸至接收設(shè)備后，隨著3D技術(shù)的不斷成熟與應(yīng)用，結(jié)合無(wú)人機(jī)拍攝成像景物，通過(guò)數(shù)據(jù)的傳輸，采用三維立體模擬技術(shù)，使拍像的景物或物體成立體圖形圖像的模式，展示出來(lái)，從而使接收者能夠通過(guò)顯示屏較為直觀的、清晰的觀看拍攝的景物。這種無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)與3D成像建模技術(shù)的融合，更加促進(jìn)了無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用（拍攝成像技術(shù)如下圖所示）。

4.無(wú)人機(jī)應(yīng)用3D建模技術(shù)的前景

隨著我國(guó)3D建模技術(shù)的迅速發(fā)展，無(wú)人機(jī)測(cè)繪與3D模型技術(shù)已經(jīng)能夠完美融合，并得到應(yīng)用，3D模型技術(shù)在無(wú)人機(jī)測(cè)繪中的應(yīng)用探索的腳步遠(yuǎn)未停止，甚至應(yīng)用一張圖片即可完成3D建模的算法，通過(guò)對(duì)照片的識(shí)別即可完成三維立體圖形圖像的模擬顯示，這種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在無(wú)人機(jī)測(cè)繪中的應(yīng)用，也將引燃新的探索熱潮，為無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展插上騰飛的翅膀。應(yīng)用3D建模技術(shù)使無(wú)人機(jī)測(cè)繪數(shù)據(jù)能夠及時(shí)、精準(zhǔn)的傳輸至終端設(shè)備中，并能及時(shí)提供精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，相信我國(guó)在無(wú)人機(jī)航測(cè)上的技術(shù)能一如既往的突飛猛進(jìn)。

五．結(jié)束語(yǔ)：

無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在日常生活中會(huì)被應(yīng)用于取景方面，而在企業(yè)工程應(yīng)用中，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)則多應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集及土地測(cè)繪成像方面，而3D模型則多應(yīng)用于社會(huì)建模中，有效為人們生活提供視覺(jué)便利。二者均在社會(huì)生活中有較突出的作用，其中與兩者顯著的優(yōu)勢(shì)有關(guān)。為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，上述兩類技術(shù)水平仍在不斷提高，無(wú)人機(jī)在成像方面逐漸改觀，而3D模型方面逐漸從三維立體空間向多維空間轉(zhuǎn)變，通過(guò)專業(yè)技術(shù)手段對(duì)技術(shù)項(xiàng)目進(jìn)行改