芻議無人機(jī)遙感平臺(tái)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(tái)在攝影測量中的應(yīng)用【摘要】依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平對(duì)攝影領(lǐng)域中的技術(shù)指標(biāo)對(duì)于無人機(jī)遙感平臺(tái)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(tái)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(tái)；攝影測量；應(yīng)用1無人機(jī)遙感平臺(tái)的優(yōu)勢衛(wèi)星遙感平臺(tái)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(shí)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(huì)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

2、較大差異，在實(shí)際應(yīng)用中也無法取代其地位。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(shí)需要花費(fèi)較多成本，使得遙感技術(shù)無法在各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。6除上述衛(wèi)星遙感平臺(tái)與航空遙感外，還有一種低空遙感平臺(tái)，與上述兩者相比具有如下優(yōu)勢：（1）天氣好壞對(duì)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(jì)的程度；（3）由于屬于低空飛行，因此在獲取影像資料時(shí)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(tái)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

3、自由性；（5）由于屬低空飛行，獲取的影像具備高度重疊性，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(duì)于無人機(jī)遙感平臺(tái)的研究已經(jīng)成為當(dāng)今世界的熱點(diǎn)之一。2無人機(jī)遙感平臺(tái)攝影測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在無人機(jī)遙感平臺(tái)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(tái)、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(tái)攝影測量系統(tǒng)中的飛行控制系統(tǒng)，主要包括對(duì)飛機(jī)自主飛行進(jìn)行控制的微處理器、對(duì)飛行平臺(tái)位置信息進(jìn)行獲取的GPS接收天線以及使

4、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(duì)飛機(jī)飛行、起降、拍攝進(jìn)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(shí)時(shí)影像的數(shù)據(jù)接收終端。6無人機(jī)遙感平臺(tái)在攝影測量的應(yīng)用中，能夠適用垂直陀螺對(duì)飛機(jī)的翻滾、俯仰姿態(tài)角進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，同時(shí)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(shí)候始終保持一個(gè)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(shí)時(shí)影像等；這樣就能夠有效地

5、使地面控制中心對(duì)飛機(jī)在飛行過程中狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)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)的飛行狀態(tài)、拍攝情況出現(xiàn)異常的時(shí)候，就能夠及時(shí)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(shí)候，能夠通過地面相配套的數(shù)字?jǐn)z影測量工作站對(duì)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(duì)于高清影像數(shù)據(jù)的處理方式與傳

6、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(tái)的技術(shù)指標(biāo)6無人機(jī)中攝影測量遙感平臺(tái)的發(fā)展還處于初期階段，還沒有一個(gè)健全的作業(yè)規(guī)范制度。現(xiàn)階段實(shí)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(tái)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(duì)地觀測平臺(tái)，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(duì)地面情況進(jìn)行觀測的一種平臺(tái)，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

7、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種新型的攝影平臺(tái)。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(diǎn)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(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的時(shí)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(dòng)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(duì)發(fā)動(dòng)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%；

8、（5）相對(duì)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(tái)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?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)而出現(xiàn)諧振狀況的時(shí)候，相機(jī)的振幅偏擺角在曝光時(shí)間內(nèi)中不能夠超過8.6″；（9）無人機(jī)偏離航線中的絕對(duì)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(shí)候滿足上述幾項(xiàng)