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摘 要:随着我国科学技术的不断发展,在无人机的开发研制方面已经有了很大的进展,在进行整个无人机航空摄影的测量系统的复杂研究过程中,研究者必须不断结合近些年来的真实工作经验和生活中日常研究的结果,对我国无人机在航空中的摄影测量系统在本文中进行进一步研究,阐明这一系统在发生灾害时的应急以及其他应用,这对于进一步推动无人机在航空中进行摄影测量的操作系统的发展和应用提供了巨大的参考价值。
关键词:无人机;航空摄影;测量系统
中图分类号:P231 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2019)03-0154-01
引 言
在人类不断发展的进程中,人们开始逐步关注如何有效而快速地规避自然环境造成的灾害,特别是在飞速发展的现代社会,防灾和减灾的重要性就开始逐步突出。我们国家也是频频面临自然灾害的发生,所以这也成为了我们的共同挑战。在面对逐渐严峻的自然灾害的情形,如何正确选择更加科学、准确、平稳的测量技术手段和成果来当成准确掌握突发的自然灾情和险情的特殊手段,这是当前的首要任务之一。新时期,在我国科技不断发展的环境下,使用的测绘技术和装备也随之发展,逐步融合了无人机技术、航空影像测量技术、移动测绘技术、数字通信操作技术等多种技术形态的无人机航空摄影测量技术,已经成为了我国防灾减灾的重要手段之一,它逐步建立起了完整而有效的综合应急测绘保障服务的体系和制度。
1 无人机航空摄影测量系统的基本概述
我国研发的无人机航空摄影测量系统技术融合了很多国际上先进的技术类型,所以在应用方面表现出很多优势,其中,尤为突出的是体积较小、重量小、精度高、反应速度快,以及飞机的飞行条件低等。在进行航空摄影测量系统操作时,因为无人机上搭载了世界最先进的摄影技术,可以及时满足精度上对地理测量的要求。
无人机的航空摄影测量系统已经逐步成为卫星遥感技术和传统航空遥感的有效补充途径,提升了遥感技术在小范围和一些零星区域获取全部数据的能力和水平。这一系统已经初步形成了一套完善的、可以适时快速的工作机制,同时,无人机的各个系统的配合度也逐渐增高。特别是这一系统的主要动力系统是利用燃油装置或者电动装置进行的。航空摄影测量系统是整个无人机上的系统的重要组成部分之一,已经成为了规划和实现任务要求的技术指标,并成为了实现全球完整覆盖的关键性要素。在整个无人机系统的飞行发射方面,有很多不同类型的辅助结构,而在降落时主要采取的是伞降或者滑降这两种方式,不同的机器类型有着不同的要求和规定。与此同时,在无人机航空摄影测量中,不仅要完成测量、航拍以及相关数据的采样工作,还要进行数据的处理操作,这一操作的过程与原本的航空摄影测量中对数据的处理基本类似,但是,还需要人为地制定多种不同的处理方案,从而使其更具有深入研究的价值。
2 无人机航空摄影测量系统
无人机航空摄影测量系统是通过电脑设置的软件和硬件系统共同组成的。其中的硬件系统主要涵盖了无人机承载系统和地面监控视频系统;软件系统则是由无人机航线的设计、飞行控制、远程监控和操控、航摄检查处理、数据提前处理等系统共同组成。
2.1 主要硬件系统
2.1.1 无人机的機载系统
在无人机航空摄影测量系统的整体构成中,无人机是主要的系统平台,已成为了整个系统集成的重要基础平台。这一硬件系统主要是通过无人机、数字摄影系统、位置导航和飞行控制系统以及无线通信等几部分组成。
在整个系统的工作运行过程中,这一系统就会依照先前预订的航线进行相应的自主控制飞行,并且自主地完成预先确定的航空摄影测量的任务。除此之外,还会实时地把无人机的速度、离地距离、飞行状态以及天气等多种参数依照先前预定传输到地面上的控制系统中,从而进行实时反馈。
2.1.2 地面飞行监控系统
这一无人机的分支系统主要影响的是无人机的飞行平台的运行。在无人机平台的整个运行过程中,地面上的飞行控制系统装置会及时依据无人机飞行控制系统反馈的各种参数信息,实时在地图上对无人机的各种情况进行标定,使得地面上的操控人员更加容易把握无人机的真实飞行状态。
2.2 主要软件系统
2.2.1 无人机航线的设计软件
在无人机航空摄影测量系统中,不可缺少的一个角色就是航线的设计问题,这一问题直接决定了整个无人机系统的工作方向和精确度。这一系统作为无人机的分支系统,主要成为了信息数据采集的关键步骤,必须对整个系统运行经过的作业范围面积、地形地貌特征、精度要求、摄影测量参数和各种摄影测量的最后结果进行多重的综合设定。航线设计软件在进行工作时,应该对各种工作参数进行设定,从而及时获取无人机飞行时所需的曝光点的地理位置、基线长度等多种类型的参数。除此之外,航线设计软件还具有非常重要的作用,就是二次检查已经设计好的完整航线的参数,如航线基本走向、行高和地面的分辨率等。
2.2.2 数据信息接收和预处理系统
这是整个系统中最为关键的软件系统,也是整个无人机航空摄影测量系统在进行室外作业时的最后一步,这一软件直接影响到了后续对于无人机摄影的图像处理质量的好坏。通常来说,无人机航空摄影测量系统在处理的具体过程中,可能会受到外界因素的影响,就会使原始图像的质量下降。为了尽量避免出现原始图像后续的处理问题,一定要对相关的影像进行预处理操作。
3 结束语
综上,无人机在航空摄影测量上的操作系统是一个集中了多种不同类型的测绘测量技术手段的系统平台,它的设立基础是在无人机遥感平台上,可以及时实现空间和时间的高分辨率遥感影像数据的一种极其先进的测量科技手段。随着这一测量技术系统在不同的领域中有着非常广泛的应用,在进行测绘测量、预防灾害、应急救援以及进行灾后重建等多个不同领域中有着非常重要的作用。同时,无人机航空摄影测量技术还存在着很多其他地球遥感技术手段根本不具备的优势和特点,逐渐成为了我国地球遥感实践操作中的重要补充点之一,特别是这一系统具有的简单结构、低成本作业以及快速获得影像和及时传输等多种特征,使其优势之处更加明显。
参考文献
[1]杨志忠.无人机航空摄影测量系统的探析[J].世界有色金属.
[2]文 超.无人机航摄系统的推广及无人机航空加密摄影测量编辑技术[J].自动化与仪器仪表,2018(08):160~163.
[3]王家杰.无人机低空摄影测量系统研究[D].哈尔滨工业大学,2016.
[4]桂 新,祝红英.浅析无人机航空摄影测量系统及应用[J].江西测绘,2015(02):2~3+7.
收稿日期:2018-12-8
作者简介:赵东升(1992-),男,汉族,河南固始人,助理工程师,本科,研究方向为无人机方向及在军事上的应用。
关键词:无人机;航空摄影;测量系统
中图分类号:P231 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2019)03-0154-01
引 言
在人类不断发展的进程中,人们开始逐步关注如何有效而快速地规避自然环境造成的灾害,特别是在飞速发展的现代社会,防灾和减灾的重要性就开始逐步突出。我们国家也是频频面临自然灾害的发生,所以这也成为了我们的共同挑战。在面对逐渐严峻的自然灾害的情形,如何正确选择更加科学、准确、平稳的测量技术手段和成果来当成准确掌握突发的自然灾情和险情的特殊手段,这是当前的首要任务之一。新时期,在我国科技不断发展的环境下,使用的测绘技术和装备也随之发展,逐步融合了无人机技术、航空影像测量技术、移动测绘技术、数字通信操作技术等多种技术形态的无人机航空摄影测量技术,已经成为了我国防灾减灾的重要手段之一,它逐步建立起了完整而有效的综合应急测绘保障服务的体系和制度。
1 无人机航空摄影测量系统的基本概述
我国研发的无人机航空摄影测量系统技术融合了很多国际上先进的技术类型,所以在应用方面表现出很多优势,其中,尤为突出的是体积较小、重量小、精度高、反应速度快,以及飞机的飞行条件低等。在进行航空摄影测量系统操作时,因为无人机上搭载了世界最先进的摄影技术,可以及时满足精度上对地理测量的要求。
无人机的航空摄影测量系统已经逐步成为卫星遥感技术和传统航空遥感的有效补充途径,提升了遥感技术在小范围和一些零星区域获取全部数据的能力和水平。这一系统已经初步形成了一套完善的、可以适时快速的工作机制,同时,无人机的各个系统的配合度也逐渐增高。特别是这一系统的主要动力系统是利用燃油装置或者电动装置进行的。航空摄影测量系统是整个无人机上的系统的重要组成部分之一,已经成为了规划和实现任务要求的技术指标,并成为了实现全球完整覆盖的关键性要素。在整个无人机系统的飞行发射方面,有很多不同类型的辅助结构,而在降落时主要采取的是伞降或者滑降这两种方式,不同的机器类型有着不同的要求和规定。与此同时,在无人机航空摄影测量中,不仅要完成测量、航拍以及相关数据的采样工作,还要进行数据的处理操作,这一操作的过程与原本的航空摄影测量中对数据的处理基本类似,但是,还需要人为地制定多种不同的处理方案,从而使其更具有深入研究的价值。
2 无人机航空摄影测量系统
无人机航空摄影测量系统是通过电脑设置的软件和硬件系统共同组成的。其中的硬件系统主要涵盖了无人机承载系统和地面监控视频系统;软件系统则是由无人机航线的设计、飞行控制、远程监控和操控、航摄检查处理、数据提前处理等系统共同组成。
2.1 主要硬件系统
2.1.1 无人机的機载系统
在无人机航空摄影测量系统的整体构成中,无人机是主要的系统平台,已成为了整个系统集成的重要基础平台。这一硬件系统主要是通过无人机、数字摄影系统、位置导航和飞行控制系统以及无线通信等几部分组成。
在整个系统的工作运行过程中,这一系统就会依照先前预订的航线进行相应的自主控制飞行,并且自主地完成预先确定的航空摄影测量的任务。除此之外,还会实时地把无人机的速度、离地距离、飞行状态以及天气等多种参数依照先前预定传输到地面上的控制系统中,从而进行实时反馈。
2.1.2 地面飞行监控系统
这一无人机的分支系统主要影响的是无人机的飞行平台的运行。在无人机平台的整个运行过程中,地面上的飞行控制系统装置会及时依据无人机飞行控制系统反馈的各种参数信息,实时在地图上对无人机的各种情况进行标定,使得地面上的操控人员更加容易把握无人机的真实飞行状态。
2.2 主要软件系统
2.2.1 无人机航线的设计软件
在无人机航空摄影测量系统中,不可缺少的一个角色就是航线的设计问题,这一问题直接决定了整个无人机系统的工作方向和精确度。这一系统作为无人机的分支系统,主要成为了信息数据采集的关键步骤,必须对整个系统运行经过的作业范围面积、地形地貌特征、精度要求、摄影测量参数和各种摄影测量的最后结果进行多重的综合设定。航线设计软件在进行工作时,应该对各种工作参数进行设定,从而及时获取无人机飞行时所需的曝光点的地理位置、基线长度等多种类型的参数。除此之外,航线设计软件还具有非常重要的作用,就是二次检查已经设计好的完整航线的参数,如航线基本走向、行高和地面的分辨率等。
2.2.2 数据信息接收和预处理系统
这是整个系统中最为关键的软件系统,也是整个无人机航空摄影测量系统在进行室外作业时的最后一步,这一软件直接影响到了后续对于无人机摄影的图像处理质量的好坏。通常来说,无人机航空摄影测量系统在处理的具体过程中,可能会受到外界因素的影响,就会使原始图像的质量下降。为了尽量避免出现原始图像后续的处理问题,一定要对相关的影像进行预处理操作。
3 结束语
综上,无人机在航空摄影测量上的操作系统是一个集中了多种不同类型的测绘测量技术手段的系统平台,它的设立基础是在无人机遥感平台上,可以及时实现空间和时间的高分辨率遥感影像数据的一种极其先进的测量科技手段。随着这一测量技术系统在不同的领域中有着非常广泛的应用,在进行测绘测量、预防灾害、应急救援以及进行灾后重建等多个不同领域中有着非常重要的作用。同时,无人机航空摄影测量技术还存在着很多其他地球遥感技术手段根本不具备的优势和特点,逐渐成为了我国地球遥感实践操作中的重要补充点之一,特别是这一系统具有的简单结构、低成本作业以及快速获得影像和及时传输等多种特征,使其优势之处更加明显。
参考文献
[1]杨志忠.无人机航空摄影测量系统的探析[J].世界有色金属.
[2]文 超.无人机航摄系统的推广及无人机航空加密摄影测量编辑技术[J].自动化与仪器仪表,2018(08):160~163.
[3]王家杰.无人机低空摄影测量系统研究[D].哈尔滨工业大学,2016.
[4]桂 新,祝红英.浅析无人机航空摄影测量系统及应用[J].江西测绘,2015(02):2~3+7.
收稿日期:2018-12-8
作者简介:赵东升(1992-),男,汉族,河南固始人,助理工程师,本科,研究方向为无人机方向及在军事上的应用。