无人机数码航摄讲解提纲

目录1.无人机航摄概述

1.1研制的技术路线

1.2系统组成

1.3本系统的特点

2.数码相机的有关问题

2.1数码相机的像幅

2.2数码相机的焦距与行高

2.3摄影比例尺与地面分辨率

2.4数码相机的高程精度

2.5数码相机检校

2.6数码相机的检校参数

2.7航空摄影时的数码相机调校

3.无人机航摄作业流程及注意事项

3.1进场

3.2联系当地政府或测绘主管部门

3.3现场踏勘

3.4现场航线设计

3.5飞机维护及地面监控站调试

3.6起飞检查

3.7现场数据整理

3.8现场质量检查

3.9现场预处理

3.10像控测量

4.软件操作

附件1：航线设计软件操作说明书

附件2：质量快速评价软件操作说明书附件3：数据预处理软件操作说明书

1.无人机航摄概述

随着电子技术的飞速发展，小型无人机在远程遥控、续航时间、飞行品质上有了明显的突破，成为了近几年兴起的新的航空遥感手段，并在遥感界被普遍认为具有良好的发展前景。然而，目前应用的绝大多数无人机并不是为测绘遥感行业而设计的，简单的航模飞机虽然也带有飞行控制系统，也能实现空中的自动驾驶和连续摄影，但是他们在现有设备基础上无法保证影像重叠度、旋偏角度等问题，无法满足测绘行业应用的要求：此外，无人机机载小型数码相机获取的影像无法实现影像后处理的可量侧性。我公司设计的原则就是攻克无人机测绘遥感系统的关键技术，形成无人机测绘遥感系统的核心产品，实现测绘行业对无人机数码航摄“飞得准、测得准”的特殊要求。

1.1研制的技术路线

从国家灾害应急测绘，小城镇、新农村建设测绘，国家重大工程建设，困难地区测绘到测绘等领域的迫切需求着手，开展中测系列无人机测绘遥感系统的研制工作。

首先进行系列无人机测绘遥感系统的总体方案设计与论证，系统飞行平台的设计与研制，重点攻克飞行控制的定点摄影、飞控系统控制的舵机驱动旋偏改正云台等关键技术，研制出具有自主知识产权的适用于不同测绘任务的无人机飞行平台和带有定点曝光功能和控制旋偏改正功能的飞行控制系统，解决测绘应用中“飞得准”的问题。研究小型数码相机的选型与精确标定方法，解决无人机测绘应用中

“测得准”的问题。

开发适用于全国范围内的无人机测绘遥感系统作业的航线规划、航摄质量快速检查和影像快速预处理软件，通过测试验证形成无人机测绘遥感系统的作业流程，推动无人机测绘遥感系统在灾害应急，小城镇、新农村建设、国家重大工程建设和困难地区成图等方面的工程化应用，为各省市测绘系统自主开展无人机测绘遥感作业积累经验。

1.2系统组成

1.系统硬件组成

中测系列无人机测绘遥感系统有无人机飞行平台、传感器、飞控系统、地面监控系统以及地面运输与保障系统五部分组成。

2配套软件

2.数码相机的有关问题

在我们日常的摄影活动中，已经很少能看到胶片相机的使用了。各种各样的新型数码相机已经成为了人们的新宠。其无需胶片、无需冲洗、灵活的拍摄方式、及时的影像获取能力是胶片相机所无法比拟的，胶片摄影被数字摄影所取代已经成为必然的趋势。同样，在航空摄影领域，也在酝酿着一场有胶片向数码过渡的变革。

在于数码航摄来讲，最关键的环节就是数码相机的选型，相机的选型与所要执行的任务紧密相关。对于无人机来讲，作业工期、效率、航摄成本及后处理成本都与数码相机紧密相关，因此无人机航测的关

键一项就是弄清楚数码相机的相关问题。

2.1数码相机的像幅

1.数码相机的像幅大小与像元大小

数码相机的像对面积的计算

摄影基线与旁向间距的计算

摄影基线、旁向间距的长度与重叠度、像素数和地面分辨率有关这里举例说明摄影基线、航向重叠度60％，旁向重叠度30％，设定地面分辨率为0.2米。

摄影基线B=3744*（1-60％）*0.2米=299.5米，

旁向间距L=5616*（1-30％）*0.2米=786.2米

同样道理，若相机安装方向发生变化，传感器短边垂直于飞行方向

摄影基线B=5616*（1-60％）*0.2米=449.28米

旁向间距L=3744*（1-30％）*0.2米=524.16米

有了摄影基线和旁向间距的大小，就可以快速获取摄区的航线数、每条航线的影像片数、影像总片数、大致总航程等基本信息。

2.2数码相机的焦距与行高

航摄仪的焦距是出厂时已经给定的，传统胶片式航摄仪的焦距有88mm、152mm、300mm等几种；像DMC数码航摄仪的焦距为120mm，UCD 为101mm，SWDC-4为35mm，50mm，80mm等三种，TOPDC-4的焦距有35mm，50mm，80mm，TOPDC-1的焦距为50mm。对于无人机搭载的数码相机而言，其焦距是购置时已知的，通常有35mm和24mm等几种。

焦距的大小直接与航摄时的航高相关。传统胶片式航摄仪的航高=焦距*摄影比例尺分母。如，航摄仪焦距152mm，摄影比例尺1:4000，则航高为H=152*4000\1000=608米，因此长焦距的相机飞行高度更高，能适应于高差较大的地区作业。

2.3摄影比例尺与地面分辨率

传统的胶片相机进行作业时都使用摄影比例尺，所谓摄影比例尺，是有H\f得来的。一般来讲，传统胶片式航摄的摄影比例尺与成图比例尺满足一下关系：

使用胶片相机航摄时，以摄影比例尺为出发点，先有成图比例尺来确定摄影比例尺，再由摄影比例尺与焦距共同确定航高。有摄影比例尺确定摄影基线、旁向间距等。

而由于数码相机，其标称焦距相对于胶片相机要小的多，所以用H\f计算的摄影比例尺往往非常小，与胶片没有可比性，经常误导。而且由数码相机得到的摄影比例尺在成图时的放大倍数比胶片相机要大2-3倍，这是由于相机像元尺寸间的比例关系引起的，胶片相机一般以3-6倍成图，数码相机以6-15倍成图。故而为了防止混淆，在数码相机航摄时统一都是用GSD（Ground Sample Distance）概念，而且遥感影像也只讲GSD，不讲摄影比例尺，如TM、STOP、IKONOS 等，没有人知道他们的摄影比例尺，只知道他们的GSD。航空数码相机类同于遥感传感器，直接获取数字影像，理应与遥感一致。

使用数码相机航摄时，航线设计以GSD为出发点，先有成图比例尺确定GSD，进而确定航高。在高差较小的地区航设施，成图比例尺