無人機航空攝影測量系統的研究

摘 ? ?要：隨著我國科學技術的不斷發展，在無人機的開發研制方面已經有了很大的進展，在進行整個無人機航空攝影的測量系統的復雜研究過程中，研究者必須不斷結合近些年來的真實工作經驗和生活中日常研究的結果，對我國無人機在航空中的攝影測量系統在本文中進行進一步研究，闡明這一系統在發生災害時的應急以及其他應用，這對于進一步推動無人機在航空中進行攝影測量的操作系統的發展和應用提供了巨大的參考價值。

關鍵詞：無人機;航空攝影;測量系統

中圖分類號：P231 ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1004-7344（2019）03-0154-01

引 言

在人類不斷發展的進程中，人們開始逐步關注如何有效而快速地規避自然環境造成的災害，特別是在飛速發展的現代社會，防災和減災的重要性就開始逐步突出。我們國家也是頻頻面臨自然災害的發生，所以這也成為了我們的共同挑戰。在面對逐漸嚴峻的自然災害的情形，如何正確選擇更加科學、準確、平穩的測量技術手段和成果來當成準確掌握突發的自然災情和險情的特殊手段，這是當前的首要任務之一。新時期，在我國科技不斷發展的環境下，使用的測繪技術和裝備也隨之發展，逐步融合了無人機技術、航空影像測量技術、移動測繪技術、數字通信操作技術等多種技術形態的無人機航空攝影測量技術，已經成為了我國防災減災的重要手段之一，它逐步建立起了完整而有效的綜合應急測繪保障服務的體系和制度。

1 ?無人機航空攝影測量系統的基本概述

我國研發的無人機航空攝影測量系統技術融合了很多國際上先進的技術類型，所以在應用方面表現出很多優勢，其中，尤為突出的是體積較小、重量小、精度高、反應速度快，以及飛機的飛行條件低等。在進行航空攝影測量系統操作時，因為無人機上搭載了世界最先進的攝影技術，可以及時滿足精度上對地理測量的要求。

無人機的航空攝影測量系統已經逐步成為衛星遙感技術和傳統航空遙感的有效補充途徑，提升了遙感技術在小范圍和一些零星區域獲取全部數據的能力和水平。這一系統已經初步形成了一套完善的、可以適時快速的工作機制，同時，無人機的各個系統的配合度也逐漸增高。特別是這一系統的主要動力系統是利用燃油裝置或者電動裝置進行的。航空攝影測量系統是整個無人機上的系統的重要組成部分之一，已經成為了規劃和實現任務要求的技術指標，并成為了實現全球完整覆蓋的關鍵性要素。在整個無人機系統的飛行發射方面，有很多不同類型的輔助結構，而在降落時主要采取的是傘降或者滑降這兩種方式，不同的機器類型有著不同的要求和規定。與此同時，在無人機航空攝影測量中，不僅要完成測量、航拍以及相關數據的采樣工作，還要進行數據的處理操作，這一操作的過程與原本的航空攝影測量中對數據的處理基本類似，但是，還需要人為地制定多種不同的處理方案，從而使其更具有深入研究的價值。

2 ?無人機航空攝影測量系統

無人機航空攝影測量系統是通過電腦設置的軟件和硬件系統共同組成的。其中的硬件系統主要涵蓋了無人機承載系統和地面監控視頻系統;軟件系統則是由無人機航線的設計、飛行控制、遠程監控和操控、航攝檢查處理、數據提前處理等系統共同組成。

2.1 ?主要硬件系統

2.1.1 ?無人機的機載系統

在無人機航空攝影測量系統的整體構成中，無人機是主要的系統平臺，已成為了整個系統集成的重要基礎平臺。這一硬件系統主要是通過無人機、數字攝影系統、位置導航和飛行控制系統以及無線通信等幾部分組成。

在整個系統的工作運行過程中，這一系統就會依照先前預訂的航線進行相應的自主控制飛行，并且自主地完成預先確定的航空攝影測量的任務。除此之外，還會實時地把無人機的速度、離地距離、飛行狀態以及天氣等多種參數依照先前預定傳輸到地面上的控制系統中，從而進行實時反饋。

2.1.2 ?地面飛行監控系統

這一無人機的分支系統主要影響的是無人機的飛行平臺的運行。在無人機平臺的整個運行過程中，地面上的飛行控制系統裝置會及時依據無人機飛行控制系統反饋的各種參數信息，實時在地圖上對無人機的各種情況進行標定，使得地面上的操控人員更加容易把握無人機的真實飛行狀態。

2.2 ?主要軟件系統

2.2.1 ?無人機航線的設計軟件

在無人機航空攝影測量系統中，不可缺少的一個角色就是航線的設計問題，這一問題直接決定了整個無人機系統的工作方向和精確度。這一系統作為無人機的分支系統，主要成為了信息數據采集的關鍵步驟，必須對整個系統運行經過的作業范圍面積、地形地貌特征、精度要求、攝影測量參數和各種攝影測量的最后結果進行多重的綜合設定。航線設計軟件在進行工作時，應該對各種工作參數進行設定，從而及時獲取無人機飛行時所需的曝光點的地理位置、基線長度等多種類型的參數。除此之外，航線設計軟件還具有非常重要的作用，就是二次檢查已經設計好的完整航線的參數，如航線基本走向、行高和地面的分辨率等。

2.2.2 ?數據信息接收和預處理系統

這是整個系統中最為關鍵的軟件系統，也是整個無人機航空攝影測量系統在進行室外作業時的最后一步，這一軟件直接影響到了后續對于無人機攝影的圖像處理質量的好壞。通常來說，無人機航空攝影測量系統在處理的具體過程中，可能會受到外界因素的影響，就會使原始圖像的質量下降。為了盡量避免出現原始圖像后續的處理問題，一定要對相關的影像進行預處理操作。

3 ?結束語

綜上，無人機在航空攝影測量上的操作系統是一個集中了多種不同類型的測繪測量技術手段的系統平臺，它的設立基礎是在無人機遙感平臺上，可以及時實現空間和時間的高分辨率遙感影像數據的一種極其先進的測量科技手段。隨著這一測量技術系統在不同的領域中有著非常廣泛的應用，在進行測繪測量、預防災害、應急救援以及進行災后重建等多個不同領域中有著非常重要的作用。同時，無人機航空攝影測量技術還存在著很多其他地球遙感技術手段根本不具備的優勢和特點，逐漸成為了我國地球遙感實踐操作中的重要補充點之一，特別是這一系統具有的簡單結構、低成本作業以及快速獲得影像和及時傳輸等多種特征，使其優勢之處更加明顯。

參考文獻

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收稿日期：2018-12-8

作者簡介：趙東升（1992-），男，漢族，河南固始人，助理工程師，本科，研究方向為無人機方向及在軍事上的應用。