无人机航空摄影测量系统及应用探讨

无人机航空摄影测量系统及应用探讨

发表时间：2018-12-17T11:31:17.870Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：江伟王胜男仲文华[导读] 摘要：无人机航空摄影测量系统所具备的操作灵活、简单、反应迅速、成图精准及产品充足等优势，是测量技术的完善。

镇江市土地勘测事务所

摘要：无人机航空摄影测量系统所具备的操作灵活、简单、反应迅速、成图精准及产品充足等优势，是测量技术的完善。在开展地理信息资料收集的过程中，完成地形图测绘是第一要务，也是地理信息收集任务的核心步骤。但是从现实的角度来看，进行地形图测绘时，会遇到许多测量障碍，故在应用中引入科学的测量手段十分必要。本文利用对无人机航空摄影测量系统的特征展开论述，以此为无人机航空摄影测量系统及应用的完善与达到地图测绘的高效性奠定基础。

关键词：无人机；航空摄影测量；系统 [Abstract]The UA V aerial photogrammetry system has the advantages of flexible operation，simple，rapid response，accurate mapping and adequate products，which is the improvement of measurement technology.In the process of collecting geographic information，topographic mapping is the first important task and the core step of geographic information collection.However，from a practical point of view，when topographic mapping，there will be many measurement obstacles，so it is necessary to introduce scientific measurement means in the application.In this paper，the characteristics of the UA V aerial photogrammetry system are discussed，so as to lay a foundation for the improvement of the UA V aerial photogrammetry system and its application and the high efficiency of mapping. [Keywords]UA V；Aerialphotogrammetry；system 【前言】就国内社会发展环境现状而言，各类地质灾害频发，不断威胁着人们的人身与财产安全，在此情形下高效的测量系统占据十分重要的地位。随着高科技技术条件下测绘技术和测绘设备的高速发展，结合了无人机技术、航空摄影技术、移动测量技术以及数字通信技术等多种新型技术手段的无人机航空摄影测量技术以作为防灾减灾的主要方式，它确立了一个完整的综合紧急测绘保障服务系统。

1、无人机航空摄影测量系统概述

伴随科学技术的逐步发展，不论何种工程项目都与地形图测绘紧密相关，其中航空摄影测量的地位不可撼动。航空摄影的快速发展推动了航测遥感行业的发展并取得较大成就，无人机测量现已运用到不同行业领域，同时渗透到社会各方面。例如，国家基础地图测绘、城市规划、生态维护、环境整治、交通运输以及矿产开发等，推动了国民经济的稳步提高。

2、无人机航空摄影测量系统的特征研究

无人机航空摄影测量已被广泛运用在社会各领域，主要基于无人机航空摄影测量系统具有下列特征：首先，精确测量建筑物，和卫星测绘不同的是，无人机可以节约时间、更为快速灵敏的给用户马上提供所要求的测量资料，同时无人机的测量成本相对较低。除此之外，无人机测量任务的运用范围十分宽泛，与人工测绘相比而言，不论何种方面都更加出色，并且其综合运用能力十分突出，无人机测量技术不仅能单独发挥作用，还能够与卫星摇杆航空测绘与地面检测技术融合。

其次，无人机航测系统的运用条件是十分便捷的，就无人机航测而言，一般在低空情形下开展工作，且受到气候干扰不会太大，此外对场地要求也较低，只要具备较平缓的场所就可以完成起降。操作简单方便，升空大，将每天的测量工作作为标准，一般每天都可以测量数十至数百平方公里的航测资料。

最后，在用无人机航空摄影测量系统的时候，可以精准并及时的搜集地表数据信息，同时，因无人机航空摄影测量系统具备彩色数字摄影与摄影机的作用等，其能够让地表数据的搜集更加精确、迅捷，同时能够形成三维正射影影像图和三维可视数据等，上述数据都可以作为完成工程的核心元素。无人机航空摄影测量系统测绘在整体能力上也是十分强大，它能够和航空测绘及卫星遥感同时运作，以此充分且精准的收集测量信息资料。与卫星及有人机测绘对比来说，它能够在有限的时间里及时完成任务，同时提供给客户其所需要的数据资料。

3、无人机航空摄影测量系统的分类

现今，我国业已投入运用的无人机航空摄影测量系统包括“华鹰”、“飞象”及“Quick Eye”等。无人机航空摄影测量系统重点由硬件系统与软件系统构成。硬件系统包括机载系统和地面监控机制；而软件系统囊括了航线规划、航行把控、远程监管、航摄检查以及数据预处理等五个重点机制。

3.1 硬件系统

3.1.1 无人机机载系统

在完整的无人机航空摄影测量系统组成结构中，无人机是关键系统搭载平台，是系统全面集成和结合的核心前提。该硬件系统重点是由无人机、数字摄影机制、导航和飞行控制机制以及通信机制等结构组成。在这个系统运营的时候，全系统都会依据提前设置的航线展开对应的自由航行，同时实现提前安排的航空摄影测量工作，并且及时将飞机的航速、高度、飞行情况以及气象情况等数据传送到地面控制机制。

3.1.2 地面飞行监控机制

该分支机制是干扰飞行平台运营的关键原因，重点包括电子计算机、飞行控制软件以及电子通信控制介质与电台等设施。在飞行平台工作的时候，地面飞行控制机制能够按照无人机飞行控制机制传送的飞行数据资料，及时在地图上准确给出飞机的地点信息、航线、轨迹、速度及高度与飞行形态，让地面操作者更易于获悉无人机的飞行情况。

3.2 软件系统

3.2.1 航线规划软件

航线规划在无人机航空摄影测量系统里占据不可或缺的地位，它直接影响着全系统运作的方向与准确程度。该分支机制是信息收集的核心环节，要求针对系统运营历经的工作范围、地形特征、准确度需求、摄影测量标准数据与摄影测量的成果展开全面规划。航线规划软件要求对有关的工作数据展开全面规划，例如计算高度、重合度与地面分辨率等飞行数据，以此取得航行要求的曝光点位置坐标及基线长度等数据。同时，航线规划软件具备针对已规划航线展开检查的功能，比如航线走势、摄影基面、行高以及地面分辨率与像片重合度等。

3.2.2 数据接收与预处理机制