無人機影像在地質災害調查中的應用分析

馬建軍

（安徽省煤田地質局物探測量隊，安徽 宿州 234000）

近年來，隨著科技領域先進技術的不斷發(fā)展，無人機技術也有了突破性質的發(fā)展，無人機遙感技術、無人機影像等這些技術都被廣泛的應用于各種領域。其優(yōu)勢在礦山地質災害的調查和檢測領域，無人機發(fā)揮了不可比擬的優(yōu)勢。目前，我國的無人機應用也有了近一步的發(fā)展，無人機逐漸滲透到各個領域，為社會經濟的發(fā)展提供幫助[1]。在礦山地質災害的調查與勘測中，無人機的應用更是發(fā)揮了非常重要的作用，為我國地質災害的調查和勘測提供了很大的幫助。

1 無人機概述

（1）無人機的含義及特點。無人機是一種通過無線電遙控設備或者自身程序控制裝置進行操作的無人駕駛飛機，也稱之為“空中機器人”。隨著目前地理空間技術也取得了飛速發(fā)展，因此，對無人機航測技術也提供了較好的定位技術支持。低空無人機遙感系統(tǒng)能夠獲得高質量的遙感影像，在地質災害的勘測中應用廣泛，它具有以下幾個特點：第一，無人機能夠超低空飛行，在云下進行拍攝，獲取清晰度較高的影像。第二，由于無人機低空飛行，因此也降低了各個方面付出的成本和代價。第三，能夠從多角度進行拍攝，全方面反應成像，使人們可以更好的掌握現場的情況。第四，使用成本較小，操作簡便，靈活度高，因此能夠迅速的占領社會發(fā)展的各個領域。第五，無人機的使用回避了飛行員人身安全的風險，并且效率高，具有很高的利用價值。

（2）無人機發(fā)展現狀。近年來，我國無人的發(fā)展也非常的迅速，除了在礦山地質領域的應用，由于無人機自身所具備的成本低、規(guī)避風險、機動性好、應用方便等優(yōu)勢，無人機已被廣泛應用到了航空拍照、地質測量、應急救援、災害查探、飲料農業(yè)等各個領域，其應用前景非常廣闊[2]。正是因為無人機巨大的市場潛力，我國政府、科研機構、企業(yè)等社會團體都對無人機的研發(fā)和應用給予了高度重視。

2 無人機影像在礦山地質災害調查中的應用標準

（1）建立無人機影像噪聲模型。在無人機影像的快速處理技術當中，無人機傳感器的高分辨率數碼相機很容易受到礦區(qū)外部環(huán)境的影響，這些外部環(huán)境因素很容易導致像素單元出現暗電流，產生噪聲，影響了傳感器的正常使用。針對這一問題，需要我們采取一定的方式進行除噪處理，這樣才能夠保證傳感器正常穩(wěn)定的運行，改善成像效果，保證無人機拍攝影像的清晰度[3]。建立無人機影像的噪聲模型，能夠有效的提高無人機影像處理的整體效果。建立無人機影像噪聲模型時，需要注意分析噪聲分布的模型，對噪聲產生的情況進行描述。還需要借助數學概率統(tǒng)計的方式，描述噪聲的分布，使用隨機變量的概率密度函數，如此才能夠會更加有效的去除噪聲的影響，確保無人機影像的正常運行。

（2）布置航拍網點。當每次進行無人機拍攝時，需要在確定航拍區(qū)域后，對該區(qū)域進行設點拍攝，這樣才能夠保證無人機航拍的合理性與規(guī)范性。

（3）繪制數字地圖。無人機拍攝后，會傳回拍攝的圖像資料，我們可以采取建模的方式對圖像資料進行分析。這樣做還有另外的好處。就是通過建模型這樣的方法，能夠在數字地圖上將一些細節(jié)的地方做放大標注，這樣能夠保證繪制出更精確的數字地圖。

（4）無人機影像快速處理技術中的霧影像清晰化研究。通常，我們遇到的礦山自然災害大多都是由惡劣的極端天氣造成的，并且在地質災害發(fā)生后，受災地區(qū)往往會發(fā)生大霧天氣，在這樣的環(huán)境條件下怎樣保障無人機影像快速處理技術得到清晰的影像畫面，是無人機領域很多科學技術在研究和探索的問題。經過長期的研究發(fā)現，大氣散射模型對受到天氣影響的無人機去霧清晰化方式能夠實現良好的效果，這類技術在目前無人機影像快速處理技術的應用中也非常常見。大氣散射模型主要的作用就是能夠降低霧的傳播強度，使得成像傳感器圖像接收信號能夠更清晰的展示實物圖。這項技術主要是應用了暗通道的理論，這種理論在實際的引用當中，能夠有效的將霧除去，使得無人機圖像傳感器更好的接受信息，保證成像清晰。

3 無人機影像快速處理技術對處理地質災害復雜環(huán)境的重要性

由于我國地域遼闊，所占面積廣大，涉及到各種不同類型的氣候，因此，我國也很容易發(fā)生地質災害。在地質災害發(fā)生時，快速、及時的監(jiān)測和救援工作，能夠大大降低礦山災害產生的不利影響。面對如此復雜的災害環(huán)境現場，如果我們一味的采用傳統(tǒng)的監(jiān)測和救援手段已經不能夠符合現代社會發(fā)展的需求，常規(guī)的監(jiān)測手段和救援工作方式已經遠遠不能起到有效的作用。針對這樣的情況，需要我們改進救援方式，運用先進的礦山地質災害檢測技術，全面、及時的提供受災地區(qū)的具體狀況，更好的實現災區(qū)救援工作。無人機影像快速處理技術是當前最先進、最有效的成像技術，無人機成像技術的發(fā)展和進步，彌補了以往傳感器成像技術不足的缺陷，綜合運用了多種現代化手段，使得無人機成像處理效果更加高效，質量更高。如上所述，無人機影像快速處理技術對礦山地質災害復雜環(huán)境進行的成像處理，具有良好的效果和現實意義。

4 結語

近年來，隨著我國科學技術的不斷進步和發(fā)展，無人機技術也在不斷的改善，發(fā)生著日新月異的變化，檢測技術、成像技術都在不斷的提高，也為各個領域的發(fā)展做出了巨大的貢獻。本文通過闡述無人機的基本概念與特征，分析了我國目前無人機發(fā)展的現狀，提出了無人機在實際的地質災害應調查中的應用標準，并且論述了無人機成像快速處理技術在地質災害復雜環(huán)境中的應用的重要性。通過本文的闡述，能夠鼓勵更多的人關注無人機、研究無人機、應用無人機，使無人機能夠在更多的領域發(fā)揮其作用。