瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的一位博士生，用軟件改進了無人機測繪的準(zhǔn)確性和可靠性。他的論文發(fā)表的這種技術(shù)正在社會的許多領(lǐng)域獲得關(guān)注。
使無人機測繪更加精確是大地測量工程實驗室(Topo)的目標(biāo)之一，該實驗室由EPFL建筑、土木和環(huán)境工程學(xué)院(ENAC)的Bertrand Merminod管理。無人機不僅是孩子們的玩具，也有很多實際用途。它們可以用來監(jiān)控大壩和鐵路，以防止事故的發(fā)生，或者在歷史遺跡意外或故意被破壞的情況下，創(chuàng)建三維數(shù)字副本。他們還可以從一個季節(jié)到下一個季節(jié)的圖像來測量土壤侵蝕。
“盡可能準(zhǔn)確是非常重要的，”剛剛在Topo實驗室完成博士學(xué)位論文的Emmanuel Cledat說。“當(dāng)整個冬天懸崖似乎略有移動時，您必須能夠分辨出這是真正的地形變化還是僅僅是地理配準(zhǔn)誤差。” Cledat在過去的四年中一直在開發(fā)能夠準(zhǔn)確處理無人機上嵌入的傳感器所采集數(shù)據(jù)的軟件。他的論文獲得了國際攝影測量和遙感學(xué)會頒發(fā)的最佳青年作家獎(2020年)。
用于測繪的飛機和直升機通常配備四種類型的傳感器：GPS（或GNSS）和慣性測量單元（IMU），它們確定車輛的位置和方向；相機， LIDAR激光掃描儀通過記錄激光束從掃描儀到物體再返回的時間來測量距離。
直到最近，激光雷達掃描儀的重量可以達到10公斤。Topo實驗室與EPFL分拆出來的Helimap系統(tǒng)公司一起，是開發(fā)涉及直升機的航空測繪系統(tǒng)的先驅(qū)者，該系統(tǒng)可以攜帶像激光雷達掃描儀和導(dǎo)航級IMU這樣的重型設(shè)備。但近年來，業(yè)內(nèi)人士和研究人員都致力于將這些測量設(shè)備做得更小。Cledat能夠?qū)⑶度霟o人機(GNSS、激光雷達、IMU和相機)上的微型傳感器獲取的數(shù)據(jù)混合起來，從而得到的地圖幾乎與直升機獲得的地圖一樣精確。基于無人機的地圖繪制技術(shù)是一種更環(huán)保的選擇，更適合難以到達的地形。
作為論文的一部分，Cledat仔細校準(zhǔn)了每個傳感器，使它們盡可能地有效和可靠。為此，他使用了位于Vaud Canton的Vufflens-la-Ville附近的實驗室校準(zhǔn)場。他在相機校準(zhǔn)方面的工作獲得了ISPRS獎。他開發(fā)的捆綁調(diào)整軟件用于交叉檢查測量數(shù)據(jù)，以便同時校正所有數(shù)據(jù)。這樣就可以得到精確的區(qū)域圖像和無人機的位置和方向。Cledat的軟件將在實驗室中進一步開發(fā)，作為另一個論文項目的一部分。
Cledat計劃重新開始他職業(yè)生涯，下一步他打算推出的項目，是在自行車上安裝為無人機制造的微型傳感器，以及噪音和空氣質(zhì)量傳感器。利用收集到的數(shù)據(jù)繪制出城市交通地圖，并對騎自行車者的潛在風(fēng)險進行量化，以便對道路基礎(chǔ)設(shè)施和當(dāng)?shù)氐缆钒踩\行進行相應(yīng)的調(diào)整。
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