無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量在大比例尺測(cè)繪中的應(yīng)用

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1、無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量在大比例尺測(cè)繪中的應(yīng)用摘要：隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，我國(guó)諸多部門(mén)都已擁有了大量的衛(wèi)星遙感影像和傳統(tǒng)航空攝影數(shù)據(jù)，但對(duì)局部地區(qū)急需的實(shí)時(shí)性、機(jī)動(dòng)性、高分辨率遙感數(shù)據(jù)的需求趨勢(shì)也明顯增加。相對(duì)于傳統(tǒng)的以衛(wèi)星、大飛機(jī)為搭載平臺(tái)的遙感數(shù)據(jù)和影像資料獲取大范圍的地理國(guó)情信息，低空無(wú)人機(jī)航攝遙感更具有機(jī)動(dòng)、靈活等優(yōu)點(diǎn)，使得該系統(tǒng)在小區(qū)域測(cè)繪和應(yīng)急數(shù)據(jù)獲取等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。低空無(wú)人機(jī)航攝遙感是以低速無(wú)人駕駛飛機(jī)為空中遙感操作平臺(tái)，用彩色、黑白、紅外、攝像等技術(shù)從空中拍攝地表地物、地貌影像數(shù)據(jù)，并用計(jì)算機(jī)對(duì)影像數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工處理

2、。匯集了遙感、通訊、GPS差分定位、遙控等技術(shù)與計(jì)算機(jī)軟件處理技術(shù)的新型應(yīng)用技術(shù)。關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量大比例尺地形地貌像控點(diǎn)。中圖分類(lèi)號(hào)：TU471.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A我國(guó)的地形勘測(cè)方面主要包括了地質(zhì)、地貌和資源開(kāi)發(fā)幾個(gè)方面，通過(guò)地形測(cè)量可以更清晰地了解我國(guó)領(lǐng)土的實(shí)際情況，從而使軍事、建筑等方面更順利地開(kāi)展活動(dòng)。1.我國(guó)無(wú)人機(jī)的開(kāi)發(fā)情況7在1917年誕生了第一代的無(wú)人飛行器，這種無(wú)人飛行器最初是用作靶機(jī)，后來(lái)逐漸用于作戰(zhàn)、偵察及民用遙感平臺(tái)。在20世紀(jì)80年代之后，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展有效地提升了使無(wú)人駕駛飛行器的系統(tǒng)性能，快速地增大了

3、無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。上圖是我國(guó)無(wú)人機(jī)在2006年至2010年的市場(chǎng)應(yīng)用情況。我國(guó)目前的無(wú)人機(jī)已經(jīng)開(kāi)始在農(nóng)作，地形測(cè)量等方面發(fā)揮出其獨(dú)有的性能，且飛行器的類(lèi)型己達(dá)數(shù)百種之多。在這幾年的發(fā)展中無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間已經(jīng)從一小時(shí)升級(jí)到幾十小時(shí)，任務(wù)載荷從幾千克到幾百千克，為執(zhí)行更多的任務(wù)創(chuàng)造了多種有利因素。無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過(guò)了幾十年，通過(guò)深入研究，無(wú)人機(jī)的性能在不斷提升，功能也越來(lái)越完善。在近幾年來(lái)隨著航空、計(jì)算機(jī)等相關(guān)科技的飛速發(fā)展，無(wú)人機(jī)技術(shù)從研究型慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用型，已經(jīng)成為非常重要的未來(lái)地形測(cè)量航空器。2.無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)的組成無(wú)

4、人機(jī)遙感系統(tǒng)是地形測(cè)量的重要設(shè)備，其中就有無(wú)人機(jī)本體，以及導(dǎo)航與飛行控制系統(tǒng)包含在這套設(shè)備中。為了能夠?qū)⑦b感器的空中位置進(jìn)行確定，方便程控設(shè)備按計(jì)劃航線飛行，無(wú)人機(jī)上必須裝有GPS系統(tǒng)。飛行器的傳感平臺(tái)有三軸穩(wěn)定功能，7一般會(huì)有攝像頭或者數(shù)碼相機(jī)安裝在無(wú)人機(jī)的攝影平臺(tái)上。以下是無(wú)人機(jī)攝影平臺(tái)的部分性能指標(biāo)圖。通過(guò)遙測(cè)信道可以將攝像頭獲取的圖像傳輸?shù)降孛?，由于大部分都是采用CCD高分辨率的面陣數(shù)碼相機(jī)獲取地形測(cè)量的影像，因此無(wú)人機(jī)在拍攝時(shí)會(huì)將數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)卡中，在降落后再取出轉(zhuǎn)輸?shù)诫娔X中進(jìn)行處理。這種遙感攝影相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)在整個(gè)飛行攝影過(guò)程

5、中起著非常重要的作用，它主要通過(guò)兩方面組成，一方面為遙感平臺(tái)，而另一方面則為傳感器。在相關(guān)的攝影過(guò)程中，我們可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為，第一方面的遙感平臺(tái)主要指的是航空攝影相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)之中的主要設(shè)備，也就是無(wú)人機(jī)。而另一方面所說(shuō)的傳感器則指的是航空攝影相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)中所使用的數(shù)碼攝像設(shè)備。2.1無(wú)人機(jī)7在整個(gè)工程中，無(wú)人機(jī)這一設(shè)備的使用是整個(gè)遙感攝影相關(guān)技術(shù)中最為主要的環(huán)節(jié)，也是各種不同設(shè)備之中設(shè)計(jì)技術(shù)水平最高的一種設(shè)備。無(wú)人機(jī)自身所占體積并不大，而且在空中進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作的時(shí)候需要依靠低下部分的計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行控制。當(dāng)無(wú)人機(jī)在高空進(jìn)行飛行的時(shí)候，其自身工作

6、信息為：巡航空速大約在每小時(shí)98千米，而空中飛行高度對(duì)應(yīng)的最大值為3600米，自身最大承載力為3.5G，高空飛行所持續(xù)的時(shí)間基本上都保持在一小時(shí)上下，其飛行過(guò)程中對(duì)應(yīng)的抗風(fēng)能力為13米每秒，自身和地面保持通訊的最大距離基本在15千米左右。2.2數(shù)碼攝影設(shè)備數(shù)碼攝影設(shè)備是人們通過(guò)遙感攝影相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行相關(guān)測(cè)量這一過(guò)程中最為關(guān)鍵的設(shè)備。其數(shù)碼設(shè)備自身性能高低將直接影響到最終所得數(shù)據(jù)自身信息涵蓋量?，F(xiàn)在人們?cè)跓o(wú)人機(jī)中安裝的數(shù)碼設(shè)備基本上都是佳能品牌的Mark2，這一數(shù)碼攝影設(shè)備自身具有高工作效率和高工作質(zhì)量這兩個(gè)特點(diǎn)，并且設(shè)備自身

7、所拍攝的相片極為清晰，從相片之中所獲取的信息也極多。另外，佳能品牌的這種數(shù)碼攝影設(shè)備還具有較好的持續(xù)工作能力，其自身使用壽命也要比普通數(shù)碼攝影設(shè)備要高。而無(wú)人機(jī)在高空之中所拍攝的相片自身寬度是4272毫米，其長(zhǎng)度是2848毫米。3.無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)無(wú)人機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活、成本低、拍攝范圍廣等優(yōu)勢(shì)，它的出現(xiàn)解決了小面積低空攝影測(cè)量的關(guān)鍵問(wèn)題，可以快速高效的獲取高精度低空影像，成果更具現(xiàn)勢(shì)性。7使用無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行地籍測(cè)量工作的主要內(nèi)容包括獲取測(cè)區(qū)影像數(shù)據(jù)、野外像控點(diǎn)布設(shè)及測(cè)量、內(nèi)業(yè)空三加密以及數(shù)字測(cè)圖等幾個(gè)主要步驟，其中內(nèi)業(yè)空

8、三加密主要輸出加密后的影像、DEM數(shù)據(jù)、記錄影像大地坐標(biāo)和3個(gè)角元素的文件、記錄自動(dòng)提取的特征點(diǎn)的大地坐標(biāo)文件、精確匹配后確定的用于相對(duì)定向和空三平差的定向點(diǎn)影像坐標(biāo)文件、相機(jī)文件空三精度報(bào)告以及照片的外方