無人機(jī)航測可行性分析與應(yīng)用

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1、.無人機(jī)航測系統(tǒng)可行性分析唐山市新地工程勘察設(shè)計(jì)有限公司一、無人機(jī)航測系統(tǒng)技術(shù)說明...隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對電力能源的需求日益增大，與之相應(yīng)的電力工程建設(shè)的力度也在不斷加強(qiáng)。目前我國的電網(wǎng)規(guī)模已經(jīng)超過美國，居世界第一。已經(jīng)建成東北、華北、華中、華東、西北和南方共六個(gè)跨省區(qū)電網(wǎng)，其中110KV以上的輸電線路超過51.4萬公里，而500KV輸電線路已成為各大電網(wǎng)的主力。由于我國國土遼闊，地形復(fù)雜，平原少，丘陵及山區(qū)較多，氣象條件復(fù)雜，對于特高壓和跨區(qū)電網(wǎng)等大型工程的初期規(guī)劃建設(shè)，到建成后的日常巡查維護(hù)，現(xiàn)有的常

2、規(guī)測試和檢查手段已不能滿足其快速高效的要求。而隨著自動控制技術(shù)、GPS定位導(dǎo)航技術(shù)、航空遙感測繪技術(shù)以及無線電通信等技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)的使用已從軍事領(lǐng)域拓展到許多民用領(lǐng)域，如地形測繪、災(zāi)情監(jiān)測、林業(yè)調(diào)查、農(nóng)作物監(jiān)測等。其中利用無人機(jī)航空攝影測量能夠高效完成電力建設(shè)規(guī)劃及巡查任務(wù)。1.無人機(jī)攝影測量技術(shù)概述無人機(jī)(unmannedaerialvehicle)是一種由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。近年來地理空間信息技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，尤其是靈活機(jī)動、具有快速響應(yīng)能力的輕小型航空，更是在最近幾

3、年迅速成長，成為航空遙感領(lǐng)域一個(gè)引人注目的亮點(diǎn)。無人機(jī)航測技術(shù)體現(xiàn)了無人機(jī)與測繪的緊密結(jié)合同時(shí)也提供了更高效的測繪方式。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，無人機(jī)航測技術(shù)完全可以達(dá)到1:1000國家航空攝影測量規(guī)范的要求。1.1無人機(jī)航測特點(diǎn)由于航空遙感平臺及傳感器的限制，普通的航空攝影測量手段在獲取小面積、大比例尺數(shù)據(jù)方面存在成本高、性價(jià)比差等問題。具有低成本和機(jī)動靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)的低空無人機(jī)遙感能在小區(qū)域內(nèi)快速獲取高質(zhì)量遙感影像，是國家航空遙感監(jiān)測體系的重要補(bǔ)充，是航空遙感的未來發(fā)展方向。在當(dāng)今衛(wèi)星遙感和普通航空遙感蓬勃發(fā)展的形勢下，

4、輕小型低空遙感是粗中細(xì)分辨率互補(bǔ)的立體監(jiān)測體系中不可缺少的重要技術(shù)手段。低空無人機(jī)遙感系統(tǒng)，作為衛(wèi)星遙感與普通航空攝影不可缺少的補(bǔ)充，它有如下優(yōu)點(diǎn)：§無人機(jī)可以超低空飛行，可在云下飛行航攝，彌補(bǔ)了衛(wèi)星光學(xué)遙感和普通航空攝影經(jīng)常受云層遮擋獲取不到影像的缺陷；§由于低空接近目標(biāo)，因此能以比衛(wèi)星遙感和普通航攝低得多的代價(jià)得到更高分辨率的影像；§能實(shí)現(xiàn)適應(yīng)地形和地物的導(dǎo)航與攝像控制，從而得到多角度、多建筑面的地面景物影像，用以支持構(gòu)建城市三維景觀模型，而不局限于衛(wèi)星遙感與普通航攝的正射影像常規(guī)產(chǎn)品；§使用成本低，無人機(jī)體

5、形小,耗費(fèi)低,對操作員的培養(yǎng)周期相對較短。系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修簡便,同時(shí)不用租賃起飛和停放場地，可以無需機(jī)場起降，因而靈活機(jī)動，適應(yīng)性強(qiáng)，容易成為用戶自主擁有的設(shè)備；§回避了飛行員人身安全的風(fēng)險(xiǎn)；§比起野外實(shí)測而言，無人機(jī)航測方法具有周期短、效率高、成本低等特點(diǎn)。對于面積較小的大比例尺地形測量任務(wù)(10-100平方公里)...，受天氣和空域管理的限制較多，成本高；而采用全野外數(shù)據(jù)采集方法成圖，作業(yè)量大，成本也高。而將無人機(jī)遙感系統(tǒng)進(jìn)行工程化、實(shí)用化開發(fā)，則可以利用它機(jī)動、快速、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢，在陰天、輕霧天也能獲取合格的

6、彩色影像，從而將大量的野外工作轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)，既能減輕勞動強(qiáng)度，又能提高作業(yè)的技術(shù)水平和精度。1.2國內(nèi)無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)無人機(jī)近幾年來發(fā)展比較快，而除軍事用途外，由于無人機(jī)成本相對較低、無人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)、生存能力強(qiáng)、機(jī)動性能好、使用方便等的優(yōu)勢，使得無人機(jī)在航空拍照、地質(zhì)測量、高壓輸電線路巡視、油田管路檢查、高速公路管理、森林防火巡查、毒氣勘察、緝毒和應(yīng)急救援、救護(hù)等民用領(lǐng)域應(yīng)用前景極為廣闊。正是因?yàn)榭吹轿磥頍o人機(jī)的民用市場潛力巨大，除一些科研院所外，民營企業(yè)也開始介入無人機(jī)市場。目前粗略估計(jì)全國約有170多家單位在生

7、產(chǎn)無人機(jī)。2.無人機(jī)系統(tǒng)介紹無人機(jī)系統(tǒng)結(jié)合了無人機(jī)技術(shù)和攝影測量技術(shù)，是較傳統(tǒng)方式更為靈活的航測平臺。無人機(jī)系統(tǒng)可快速為用戶獲取采用傳統(tǒng)方式需要較長項(xiàng)目周期和高昂費(fèi)用才能獲取的正射影像圖（DOM）和數(shù)字地表模型（DSM），可應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，包括災(zāi)害應(yīng)急制圖、水文地質(zhì)、基礎(chǔ)測繪、國土規(guī)劃、地理國情監(jiān)測、礦山、公路、鐵路、水利電力等帶狀地物測圖等等。如下圖：固定翼無人機(jī)旋翼無人機(jī)......2.1無人機(jī)系統(tǒng)組成無人機(jī)系統(tǒng)都是由硬件與軟件組成。2.1.1硬件2配有電子控制裝置的無人飛機(jī)2發(fā)射架或旋翼2備用機(jī)身2地面控制

8、器或手機(jī)APP2無線通訊模塊(2.4GHz)2數(shù)碼相機(jī)（已標(biāo)定）2電池充電器2高性能鋰電池或燃油2備用件...2.1.2軟件系統(tǒng)軟件包括外業(yè)控制軟件與數(shù)據(jù)后處理軟件。（1）外業(yè)操作控制軟件通過該軟件可實(shí)現(xiàn)飛行任務(wù)設(shè)計(jì)、飛行規(guī)劃、飛行操作與控制、飛行成果質(zhì)量檢查與分析。圖2無人機(jī)系統(tǒng)飛行任務(wù)設(shè)計(jì)...圖3無人機(jī)系統(tǒng)飛行規(guī)劃（2）數(shù)據(jù)后處理軟件，包括GlobalMapper，