芻議無人機(jī)遙感平臺在攝影測量中的應(yīng)用

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1、芻議無人機(jī)遙感平臺在攝影測量中的應(yīng)用【摘要】依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平對攝影領(lǐng)域中的技術(shù)指標(biāo)對于無人機(jī)遙感平臺有何種要求進(jìn)行詳細(xì)分析，并陳述將其與較為成熟的攝影測量平臺相比較而有的結(jié)論，僅供參考?！娟P(guān)鍵詞】無人機(jī)遙感平臺；攝影測量；應(yīng)用1無人機(jī)遙感平臺的優(yōu)勢衛(wèi)星遙感平臺并非能夠自由使用的，而是受到軌道的約束，有固定的過頂時間，因此無法進(jìn)行應(yīng)急觀測工作。若天氣較為惡劣，則為了保證工作人員的安全，航空遙感載人飛機(jī)不允許進(jìn)行升空作業(yè)。雖然微波遙感手段不會受到天氣或者云霧的影響，但是其探測原理與可見光以及紅外遙感的探測原理之間存在較大差異，在實際應(yīng)用中也無

2、法取代其地位。除此之外，傳統(tǒng)航空遙感技術(shù)在獲取相關(guān)的影像資料時需要花費較多成本，使得遙感技術(shù)無法在各個領(lǐng)域得到應(yīng)用。6除上述衛(wèi)星遙感平臺與航空遙感外，還有一種低空遙感平臺，與上述兩者相比具有如下優(yōu)勢：（1）天氣好壞對其影響不大，作業(yè)方式便捷與靈活；（2）其在構(gòu)建、維護(hù)、作業(yè)等環(huán)節(jié)的成本較低，若與上述兩者相比則低到可忽略不計的程度；（3）由于屬于低空飛行，因此在獲取影像資料時具有較大優(yōu)勢，獲取資料精度較高、質(zhì)量較好；（4）由于國家未出臺相應(yīng)的規(guī)定限制千米以下的空域，因此其飛行不受管制，具有自由性；（5）由于屬低空飛行，獲取的影像具備高度重疊

3、性，為后續(xù)處理提供了可靠性。而小型無人機(jī)不僅具備上述優(yōu)勢，還易于攜帶與方便轉(zhuǎn)移。因此，現(xiàn)如今對于無人機(jī)遙感平臺的研究已經(jīng)成為當(dāng)今世界的熱點之一。2無人機(jī)遙感平臺攝影測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在無人機(jī)遙感平臺這一基礎(chǔ)上組成的攝影測量系統(tǒng)，主要的組成部分包括飛行控制系統(tǒng)、通信設(shè)備、無人機(jī)飛行平臺、遙控設(shè)備、影響獲取設(shè)備以及地面信息處理與接受設(shè)備。無人機(jī)遙感平臺攝影測量系統(tǒng)中的飛行控制系統(tǒng)，主要包括對飛機(jī)自主飛行進(jìn)行控制的微處理器、對飛行平臺位置信息進(jìn)行獲取的GPS接收天線以及使飛行姿態(tài)處于穩(wěn)定狀態(tài)的垂直陀螺；地面配套設(shè)備，主要包括對飛機(jī)飛行、起降、拍攝進(jìn)

4、行控制的遙控設(shè)備、獲取的地面高清影像數(shù)碼相機(jī)中的數(shù)據(jù)處理終端以及接收與顯示實時影像的數(shù)據(jù)接收終端。6無人機(jī)遙感平臺在攝影測量的應(yīng)用中，能夠適用垂直陀螺對飛機(jī)的翻滾、俯仰姿態(tài)角進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，同時將微處理技術(shù)與垂直陀螺有機(jī)地結(jié)合在一起，能夠使飛機(jī)處于自主飛行狀態(tài)的時候始終保持一個趨近于“水平”的狀態(tài)。機(jī)載通信設(shè)備能夠有效地將攝像頭獲取的一系列信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛鏀?shù)據(jù)接收終端中，主要傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)有GPS位置數(shù)據(jù)、實時影像等；這樣就能夠有效地使地面控制中心對飛機(jī)在飛行過程中狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時還能夠監(jiān)控機(jī)載通信設(shè)備中攝像頭拍攝的情況，一旦飛機(jī)的飛

5、行狀態(tài)、拍攝情況出現(xiàn)異常的時候，就能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決出現(xiàn)的問題，避免相關(guān)事故的發(fā)生，例如：修整飛行姿態(tài)、修整飛機(jī)航向等。飛行過程中獲取的高清影像在傳輸?shù)降孛鏀?shù)據(jù)接收終端的時候，能夠通過地面相配套的數(shù)字?jǐn)z影測量工作站對高清影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理這些高清影像數(shù)據(jù)的過程中，由于這些高清影像數(shù)據(jù)中的重疊度比較大，有一些高清影像的重疊度達(dá)到了90%，而且傾斜角要大于傳統(tǒng)攝影測量中的角度，所以對于高清影像數(shù)據(jù)的處理方式與傳統(tǒng)的影像數(shù)據(jù)處理方式不相同。3主要的技術(shù)指標(biāo)3.1飛行平臺的技術(shù)指標(biāo)6無人機(jī)中攝影測量遙感平臺的發(fā)展還處于初期階段，還沒有一個健全

6、的作業(yè)規(guī)范制度?，F(xiàn)階段實行的航測規(guī)范，并不是完全根據(jù)無人機(jī)攝影測量遙感平臺進(jìn)行制定的，而是根據(jù)大多數(shù)測繪單位中的儀器設(shè)備與技術(shù)條件而進(jìn)行制定的。無人機(jī)是一種新型的對地觀測平臺，它能夠觀測地面上的一系列情況，而小型無人機(jī)是在低空范圍內(nèi)對地面情況進(jìn)行觀測的一種平臺，它的航拍高度主要出于一千米以下的范圍內(nèi)，而一些大型無人機(jī)的航拍高度要高于小型無人機(jī)的航拍高度，無人機(jī)中的攝像引起采用的是分辨率極高的數(shù)碼相機(jī)，這種數(shù)碼相機(jī)是無人機(jī)中的成像設(shè)備，它與傳統(tǒng)航空攝影測量相比較而言，也非常大的不同。所以，現(xiàn)階段已經(jīng)制定出來的攝影測量規(guī)范不一定能夠適用于這一

7、種新型的攝影平臺。根據(jù)傳統(tǒng)航測作業(yè)中制定的準(zhǔn)則來看，主要有以下幾點參考指標(biāo)：（1）飛行的速度應(yīng)當(dāng)處于50km/h至100km/h范圍內(nèi)；（2）當(dāng)無人機(jī)的發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障的時候，無人家應(yīng)當(dāng)可以進(jìn)行安全的滑翔直至平穩(wěn)降落；（3）無人機(jī)中的發(fā)動機(jī)應(yīng)當(dāng)設(shè)置在無人機(jī)前進(jìn)方向的后端部分，防止湍流對發(fā)動機(jī)造成影響；（4）相鄰攝影測量工作站中，無人機(jī)飛行高度的變化不能高于5%；（5）相對地面中，無人機(jī)飛行高度的變化不能高于5%；（6）測量無人機(jī)飛行高度的誤差不能高于5%；（7）航攝平臺在運(yùn)行過程中，航攝水平的誤差不能夠超過3°；（8）無人機(jī)中數(shù)碼相機(jī)因為發(fā)

8、動機(jī)而出現(xiàn)諧振狀況的時候，相機(jī)的振幅偏擺角在曝光時間內(nèi)中不能夠超過8.6″；（9）無人機(jī)偏離航線中的絕對誤差，不能高于相片旁向覆蓋區(qū)域的5%；就目前來看，如果無人機(jī)在進(jìn)行作業(yè)的時候滿足上述幾項