無人機航測系統集成及影像后處理相關問題分析

李濤 南京中設航空科技發展有限公司

1.無人機低空航測系統集成

經濟科技發展過程中，為獲取高精確度的各類信息，許多企業等選擇應用無人機低空航測系統來開展各項工作，其重量相對比較輕且付出的成本也比較低，對完善各類圖像等數據資料具有重要作用。其系統運行過程中，主要需要注意以下幾方面需求。

首先是系統的任務目標，在運行過程中，應當將厘米級別高分辨率無人影像的具體數值明確下來，在此基礎上對其應當使用的無人機架構和系統等開展測量工作。在此基礎上，通過調整其各項數據等，推動相關工作在明確任務系統的指導下完成數據獲取等工作。其次是相機的選擇問題，結合運行過程中的任務目標來調整計劃需要的相機類型。一般來說，無人機運行過程中主要應用非測量相機來開展拍攝等工作，其拍攝出來的影像不僅可以滿足無人機運行過程中的低成本和小體積等要求，也能夠減輕無人機的負載壓力，對拍攝出高精度的低空遙感影像等具有重要意義。在中心投影原理的幫助下，非測量相機需要滿足其檢測標準和兩千萬以上像素等要求，對推動后續工作合理開展等具有重要意義。其次，為了保證測量的有效性，一般會明確任務的有效荷載。在實際測量過程中，選擇一比五百以及一比一千的比例尺是相對比較合理的選擇。通過設置相機云臺，可以幫助相機打造一個相對比較穩定的環境，對保持相機姿態的穩定性具有重要意義。再次，運行過程中也要合理開展飛行平臺的選型工作。國內的無人機運行主要還是使用的固定翼，主要包括機翼、尾翼、機身和起落架以及發動機五個部分。在運行過程中，使用機翼可以幫助無人機飛行過程中產生動力，使得無人機可以圍繞機身開展縱軸滾轉等工作。尾翼的存在使無人機運行過程中保持平衡，垂直方向上的尾翼還可以使無人機在運行過程中保持穩定的方向。在無人機機身內包含著燃料裝置和鏈路系統等多種結構，其大小和無人機的凈荷載之間存在著密切的聯系。同時，動力裝置的應用可以使無人機運行過程中始終擁有相對較強的飛行動力，在國內的無人機運行過程中，主要使用固定翼作為無人機飛行動力的主要產生裝置。起落裝置也在無人機飛行過程中發揮了重要作用，好的起落裝置可以為無人機打造安全的起飛和著陸環境，無人機停放過程中出現問題的幾率也會明顯降低，對推動后續各項工作合理開展等具有重要意義。最后，由于無人機運行的成本相對較高，操作人員等應當加強對無人機保護工作的重視，如無人機的飛行標高等，對保障無人機飛行具有重要意義。在實際運行過程中，操作人員應當結合像元的大小和飛機的焦距以及飛行高度等開展無人機飛行標高確定工作，在此方式下，無人機運行的安全性可以得到有效保證，對推動后續工作合理開展等具有重要意義，如圖為無人機運行標高的元素比例示意圖。其中r表示像元大小的一般，而H是無人機運行過程中的標準航行高度，f是相機的主焦距，在此基礎上開展后續各項工作即可。

2.無人機影像后處理

在無人機運行過程中，使用傾斜攝影的方式可以幫助相關人員收獲相對較為健全的高層數據信息，但是其獲取的低層數據質量并不能得到保證，對后續各項工作合理開展等將會產生一定的影響。而地面街景技術則剛好相反，其在獲取地面數據方面具有相對較強的優勢，但是獲取高層數據信息時可能會出現不同類型的問題。如圖為地面街景技術和傾斜攝影技術的具體比較。

為了獲取相對較為全面的信息數據，在運行過程中可以選擇應用傾斜攝影相機，同時開展地面街景拍攝和傾斜街景攝影工作。通過調整其拍攝高空景物以及地面街景時的各項數據，可以有效保障其運行的有效性，對推動后續各項工作順利開展具有重要意義。此外，在運行過程中還應當加強對地面街景改善等工作的重視。在建模之后，地面景象極有可能出現重影等問題，對數據讀取等將會產生極為不利的影響，通過調整相機的精度，將慣導綜合系統和GPS等聯合起來開展各項工作，同時對相機進行一定的優化，可以有效保障后續各項工作開展的質量，相機的位姿也可以以相對合適的方式確定下來。最后，為了向相關單位等提供清晰明確的數據，在運行過程中應當結合建模的各項數據開展細節信息恢復工作，將文字信息和小物件的信息等通過提取和檢索等恢復出來，通過精準定向等將字幕添加進去，可以有效保證模型的質量。在恢復工作完成之后，文字信息的有效性等也得到了保障。

Figure 1無人機飛行標高相關因素關系示意圖

Figure 2地面街景技術和傾斜攝影技術的比較

3.小結

無人機是國內應用逐漸拓寬的一個項目，相關人員必須加強對無人機航測系統集成工作的重視，結合其具體組成部件等合理開展各項工作。同時，通過對影像進行一定的處理，可以保證后續各項數據的質量，對推動無人機實現新發展具有重要意義。