Esri探索“无人机+地理信息”应用新模式

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近年来,随着轻复合材料的广泛应用,卫星定位系统的成熟,电子和无线电控制技术的改进,特别是多旋翼无人机结构的出现,全球无人机产业进入了快速发展的阶段。根据IDC去年年底的预测,全球无人机市场将在2019年达到123亿美元。

最初,无人机主要用于军队。然而,近年来,无人机产业逐渐从军事领域扩展到民用领域,民用无人机市场呈现快速增长态势。就其应用水平而言,中国许多地区已经显示出“无人机+工业应用”的蓬勃发展势头。无人机可以在农业和林业植物保护,电力检测,测绘,安全,物流等领域看到活跃的数字。

然而,着名的地理信息系统(GIS)技术和服务提供商Esri China的无人机解决方案专家白旭阳认为,在无人机应用的繁华景象背后,有多样化和灵活的应用模型,行业。可操作性等实际问题并不严重。

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白旭阳认为,就地理信息产业而言,实际上,“无人机+地理信息”远不等于航测。 “无人机+地理信息”应该基于GIS产业的应用。无人机的作用不仅限于航测,而是作为一个信息收集平台。无人机航空测量强调结果的准确性,而面向GIS的无人机应用强调合理的成本,灵活的采集方法,适当的空间精度,接近工业工作流程,以及良好的可操作性。具体的特点是充分考虑实施的可靠性;结果的准确性可以在可接受的范围内,并且为了追求所谓的高精度,不应该增加操作的难度和成本;无人机选择最适合业务需求,而不是最接近的近似值。预算;非常重视无人机,飞行控制软件和GIS平台在业务工作流程中的良好集成,为信息收集,提取和使用提供快速实用的解决方案。据了解,将于5月21日至22日举行的“2019年埃斯里空间信息技术开发者大会”将就无人机的应用模式进行专题讨论。

白旭阳首先以无人机可见光带提取植被应用程序为例。该计划强调使用灵活的VDVI算法,并依靠无人机的可见光来获得绿色植被的近似分布。其优点是不需要依赖近红外波段,成本低。它具有很强的实时性和准确的结果。

植被分布信息常用于植被变化,生态环境研究,水土保持,气候变化等领域,具有非常重要的参考价值。过去,业内人士经常使用NDVI算法从多波段卫星图像中提取植被分布信息。近年来,轻型和小型无人机迅速普及,但所使用的相机无法获得NDVI算法所需的近红外波段。因此,借用NDVI算法的VDVI算法可用于通过可见光波段提取绿色植被分布。在软件中实现VDVI算法至关重要,该算法仅依赖于RGB的三个可见光带。

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解决这个问题可以分为两个步骤:使用VDVI算法产生正射影像和提取绿色植被分布。首先,可以使用Esri桌面应用程序ArcGIS Pro中提供的OrthoMapping Image Workspace向导来生成正射影像。 OrthoMapping支持四种类型的图像:无人机,卫星,数字天线和扫描天线。它内置了各种相机参数,包括佳能,卡西欧,大江等众多主流品牌。设置完成后,开始正射影像拼接,几分钟后获得正射影像结果。

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在第二步中,ArcGIS提供13种类型的134个网格功能,并支持自定义图像计算过程。通过定制的图像计算过程,可以在几秒钟内计算出某个区域的绿色植被分布。使用相同的方法,从5个月前的正射影像中提取绿色植被分布,并将结果设置为红色。然后可以在本地比较五个月的植被覆盖变化,或者可以将结果发布到ArcGIS Enterprise。通过过滤功能不难发现,在过去的5个月内,由于没有重新种植作物,1区空闲,而且由于施工需要,2区已从耕地变为建设用地。

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白旭阳继续以紧急和快速测绘为例。通过无人机+ OrthoMaker,可以在紧急情况下快速生成与UAV相关的图像结果,并可以通过一个按钮转发。他指出,在紧急应用场景中,有必要快速掌握特定领域的相关情况。此时,只有飞行员可以使用无人机快速获取高空区域的多个图像,然后使用ArcGIS OrthoMaker的新项目将这些原始无人机图像拖动到浏览器侧以完成OrthoMaker。图片上传设置。然后输入一定的摄像头参数,单击“下一步”,图像将自动上传到服务器。上传图像后,可以在OrthoMaker服务器端完成所有后续工作。整个计算过程不需要客户端等待并继续联网。 OrthoMaker可以生成四个图像集合,DSM,DTM和镶嵌正射影像。通常,生成相关图像结果并以服务形式共享它只需几分钟。基于这些结果,可以执行后续操作,例如通过卷帘形式快速查看当前和历史图像之间的差异,测量面积和距离,坐标,甚至测量特定区域的挖掘和填充信息。

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今年3月底,Esri刚刚发布了最新版本的ArcGIS 10.7,它不仅增强了图像中的许多重要功能,而且还将平台的关键图像功能带到云端,实现了云图像管理和发布,云图像。地图制作,云图分析工作流,云图像可视化和探索等应用需求为用户带来了新的体验。

5月21日至22日,“2019年埃斯里空间信息技术开发者大会”将在北京中国科技馆举行。届时,Esri的技术团队将详细演示ArcGIS强大的图像处理功能以及“无人机+地理信息”带来的无限应用可能性。