无人机应用于航空测绘的解决方案

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1、无人机应用于航空测绘的解决方案无人机应用于航空测绘的解决方案篇一：无人机应用于航空测绘解决方案无人机应用于航空测绘解决方案 一、 背景简介 1、行业背景 随着 3S 技术为代表的高新测绘技术和计算机技术的快速发展，传统的测绘行业正在迅速向地理信息产业转化。传统的测绘生产主体模式已发生根本性变化，产品由模拟形式转为数字形式，大量的外业测量被室内地理信息采集所取代。地理信息的采集、存贮、加工和分发已成为一种全新的概念。 2、行业需求 随着市场经济体制的建立和不断完善，测绘市场发育趋向成熟。首先，测绘产品的需求不断增大，服务领域不断拓宽。近年来，除传统用户外，电信、公安、环保、金融等行业的需求不断增

2、长，测绘产品的服务面几乎覆盖了国民经济的所有行业，初步实现了测绘为国民经济建设、国防、民众和政府服务的行业目标，充分显示了测绘行业的重要性。 二、行业需求分析 三、无人机航空测绘系统具体解决方案（一）应用无人机遥感技术采集数据 我司通过无人机航摄所获取的竖直摄影影像、交向摄影影像、倾斜影影像以及复杂航线多基线摄影影像；通过多视影像匹配自动构建空中三角测量网，能进行多达 10000片影像的大区域网光束平差；配合低空遥感的高分辨率影像，实现高精度航测定位；并且，能自动化生产数字高程模型（DEM）和数字正射影像（DOM）等产品。 （1）快速响应 无人机航测通常低空飞行，空域申请便利，受气候条件影响较

3、小。对起降场地的要求，可通过一段较为平整的路面实现起降。升空准备时间 15 分钟即可、操作简单、运输便利。车载系统可迅速到达作业区附近设站，根据任务要求每天可获取数十至两百平方公里的航测结果。 （2）快速获取地表数据和建模 系统携带的数码相机、数字彩色航摄相机等设备可快速获取地表信息，获取超高分辨率数字影像和高精度定位数据，生成 DEM、三维正射影像图、三维景观模型、三维地表模型等二维、三维可视化数据，便于进行各类环境下应用系统的开发和应用。 （二）利用像素工厂进行后期数据处理 公司利用无人机遥感技术，结合像素工厂进行信息处理和分析。所得的数据将成立体三维图像，实时反馈给主管部门。 像素工厂（

4、Pixel Factory，PF）由法国 SPOT INFOTERRA 公司研制开发，是一套用于大型生产的对地观测数据处理系统，是一种能批量生产,且由一系列算法、工作流程和硬件设备组成的复合最优化系统，包含具有强大计算能力的若干个计算节点。输入航空数码影像、卫星影像、或者传统光学扫描影像，在少量人工干预的条件下，经过一系列自动化处理，输出包括数字表面模型（DSM） 、数字高程模型（DEM） 、正射影像（DOM）以及真正射影像（TDOM）等产品，并能生成一系列其他中间产品。数字产品 1. 大规模生产真正射影像和传统正射影像 真正射影像(TrueOrtho?)指所有物体的倾斜均被纠正的一种镶嵌影像

5、。它是利用数字表面模型 DSM，采用数字微分纠正技术，改正原始影像的几何变形，保证影像上每点都是完全垂直视角。像素工厂可以通过对多视角的影像逐点计算，消除所有倾斜，生成真正射影像。与传统的正射影像相比，在大比例尺影像图中，避免了高大建筑的倾斜对其它地物的遮挡，在拼接地区能够实现平滑自然的过渡。利用完美的 DSM 能够生成完美的真正射影像。像素工厂实现了真正射产品的商业化和大规模生产，并实现了针对真正射影像的一系列解决方案，例如大气纠正、物理纠正、匀色等。真正射影像图直接用于做线画图,可大大降低制图成本,提高作业效率。 传统摄影测量处理中，经过数字高程模型(DEM)校正、镶嵌得到正射影像。根据影

6、像获取的几何原理，繁华的城市地区需要一些手工编辑以最小化每张影像的视差(建筑物倾斜) 。而真正射影像通过高精度 DSM 纠正消除了所有视差，建立了完全垂直视角的地表景观，建筑物保持垂直视角，因此在真正射影像上，只显示了建筑物的顶部，不显示侧面，避免了高大建筑物对其他地表信息(其他较矮建筑物、道路、停车场、绿地等)的遮挡，恢复了桥梁的正确方位。下图反映了传统正射影像与真正射影像之间的主要区别。 ( a) 传统正射影像中有建筑物倾斜效果 ( b) 真正射影像中没有任何建筑物倾斜效果 像素工厂专利产品-真正射影像?（全自动处理） 传统正射影像真正射影像? 2. 数字表面模型（DSM） 像素工厂具有全

7、自动提取密集数字表面模型 DSM 的能力，与传统摄影测量系统相比，像素工厂的优势之一就在于数字表面模型(DSM) 的计算。传统的摄影测量系统计算 DSM 需要人工估计高程信息，而“像素工厂”则可以在25cm 到 1m 的地面采样距离(GSD) 之间自动进行 DSM 计算, 无需人工干预。 在加载了影像数据之后，像素工厂会利用专有的算法生成大量立体像对，并将这些立体像对分配到可用的计算结点上进行并行计算，这样可以减少立体像对匹配过程所花费的时间。根据对多视角数据的自动多重相关，可轻松提取 DSM，航向和旁向的立体像对之间通过多相关方法进行匹配，这是一个逐点进行计算的过程。自动化算法可从原始影像每

8、两像素提取高程信息，最后通过融合得到数字表面模型。此外，像素工厂系统可以导入导出 LAS(LIDAR)格式数据，因此可对 LIDAR DSM 和多重相关生成的 DSM 进行混合。 3.数字地形模型（DTM） 像素工厂通过对 DSM 采取滤波算法，可半自动化的生成 DTM，减少 50%到 95%的人工编辑。 篇二：无人机测绘无人机测绘 无人机摄影测量日益成为一项新兴的测绘重要手段，其具有续航时间长、成本低、机动灵活等优点，是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充。 无人机低空航摄系统一般由地面系统、飞行平台、传感器、数据处理等四部分组成。地面系统包括用于作业指挥、后勤保障的车辆等；飞行平台包括无人机

9、飞机、维护系统、通讯系统等；影像获取系统包括电源、GPS 程控导航与航摄管理系统、数字航空摄影仪、云台、控制与记录系统等。数据处理系统包括空三测量、正射纠正、立体测图等。 中文名：无人机测绘 外文名：Surveying and mapping by uav 目录 简介 航空摄影测量主要手段对比 无人机测绘技术简介 无人机测绘技术随着无人机技术的不断发展，无人机测绘测量在遥感测绘中占有非常重要的作用。无人机可以机载多种遥感设备，如高分辨率 CCD 数码相机、激光扫描仪、轻型光学相机等获取信息，并通过相应的软件对所获取的图像信息进行处理，按照一定精度要求制作成图像。在实际应用中，为适应测绘测量的发

10、展需求，提供相应的资源信息，需获取正确、完整的遥感影像资料，无人机测绘技术可直接获取相应的遥感信息，并在多种领域中得以应用。 无人机在测绘测量中的应用 随着无人机遥感技术的不断发展，在影像获取方面应用非常广泛，特别是近年来，无人机航空摄影测量系统应用于大中比例尺地形图、地质灾害等航空摄影测量领域，为传统航空摄影测量提供了更有力的补充。 1. 无人机测绘测量遥感在突发事件处理中的应用。 在突发事件中，要用常规的方法进行测绘地形图制作，往往达不到理想效果，且周期较长，无法实时进行监控。在 XX 年汶川地震救灾中，由于震灾区是在山区，且环境较为恶劣，天气比较多变，多以阴雨天为主，利用卫星遥感系统或载

11、人航空遥感系统，无法及时获取灾区的实时地面影像，不便于进行及时救灾。而无人机的航空遥感系统则可以避免以上情况，迅速进入灾区，对震后的灾情调查、地质滑坡及泥石流等实施动态监测，并对汶川的道路损害及房屋坍塌情况进行有效地评估，为后续的灾区重建工作等方面提供了更有力的帮助。无人机测绘测量在突发事件处理中的应用取得了很好的效果，并取得了出乎意料的成功。 2. 测绘无人机在特殊目标获取方面的应用。 特殊目标获取 无人机遥感在特殊目标获取方面的应用主要是军事测绘目标的获取等。XX 年 9 月 24 日某单位在制作 1：10000大比例尺地形图时，针对特殊目标清真寺需要获取该地区影像资料数据，而该目标较小，

12、如果通过其它航拍影像或卫星影像很难获取精准的影像资料。因此 ，利用无人机遥感对该地区及特殊目标进行获取，所获得的影像精度高，并且特殊目标位置准确，对大比例尺图幅的快速制作有很大的帮助，大大节省了人力、物力。 布设控制点 通过小中型无人机测绘测量获取的特殊目标影像没有坐标文件，需人工布设控制点。在该地区布置控制点时，主要是以基准点为基础，在航摄区域 1 公里的范围内布设控制点 120 个，四周分别布控一个点位，区域边缘尽量多布设点位，中间可适当减少进行布控，其中将误差范围外的点位剔除，并保留 30 个点作为检校点。通过内业处理结果显示达到精度要求。 易瓦特 EWG-II 轻型固定翼无人机巡检系统

13、 篇三：低空无人机在测绘中的应用 浅析低空无人机在测绘中的应用 摘要：随着信息科学和相关产业的快速发展，各国对空间数据的 需求急剧增长。虽然许多发达国家已经能够生产满足一定用户需要 的高分辨率数据，但是空间数据供给的增长远远不及对其需求的增 长。特别在发展中和不发达国家，发展耗资巨大的航天遥感系统目 前存在技术上和资金上的困难。数据获取成为当前阻碍空间信息技 术迅速推广应用的主要瓶颈之一。 关键词：低空；无人机；遥感测绘 当前全世界有 32 个国家正在研制超过 300 种无人飞行器，41 个国 家正在使用近 100 种无人飞行器。世界许多国家正在建立民用无人 机产业，并推动其广泛应用，而中国无

14、人机产业也取得了很大进展， 产品已经开始出口到国外高端市场。专家指出，随着无人机装备的 发展和服务队伍的建设，我国已能够利用无人机为国民经济建设服 务，无人机发展已经进入社会应用的新时期。低空遥感技术是近年 来在遥感技术基础上迅速发展起来的地理信息数据快速获取技术， 该技术利用无人飞机平台搭载航空数码相机进行航空摄影，采用 imu/gps 技术进行自动导航，在 1000 米以下进行低空作业，具有机 动灵活、高效快速、精细准确、可云下摄影等特点。空航测遥感技 术已经成为我国经济建设、社会发展、应急救灾、突发事件处置、 数字城市建设、国土资源调查、地质灾害、矿山监测、环境变化监 测、工程设计等一系

15、列国家重大需求的重要技术。近几年，这项技 术在我国得到了快速发展和应用，积累了丰富的技术资源。 山高起降条件差、云层低，应用常规航空摄影较为困难的地区， 引进低空无人机航摄系统，一方面可快速、高效地获取高精度航空 影像，极大地提高测绘成果的现势性，大幅度提高测绘应急保障服 务能力；另一方面获取的高精度影像经快速处理后可广泛应用于城 市规划、城市变化监测、重大工程项目、应急救灾、国土资源遥感 监测、资源开发、农林监测与估产、新农村和小城镇建设等方面， 对促进我国城市建设和提升社会管理效率将发挥重要作用。 “低空 无人飞行器航测遥感系统”的发展和推广对测绘行业发展十分重 要，是解决测绘成果现势性的

16、迫切需要，是提高测绘应急服务保障 能力的迫切需要，是构建数字中国、建设数字城市的迫切需求。 “低 空无人飞行器航测遥感系统”具有灵活机动，高效快速，精细准确， 安全可靠，又省钱节约，应用广泛的优势，应用范围广、作用大， 国家测绘局要给予大力支持，在全国各省测绘队伍中进行全面推 广。同时，研发单位要加大研发力度、按需研发，建立起完善的无 人机服务体系，解决运行维护、售后服务、技术培训、技术更新等 问题，建立起完整的“低空无人飞行器航测遥感系统”。 “无人飞艇低空航测系统”项目成功研制出适用于低空安全获取 高分辨率、高清晰度影像的“无人飞艇低空航测系统”技术产品， 可满足大比例尺测图要求。研制成功具有自检校、自稳定功能的组 合特宽角低空数码相机系统，利用特殊设计的像片重叠关系和检校 软件，有效纠正因轻薄机械形变引起的误差。创造性地提出了利用 边缘视场补偿相机姿态角偏旋提高精度的方法，以替代三轴云台， 从而大大减轻了成像系统的整体重量，适应了无人飞行器低空航测 的需要。同时，项目研发的 map-at/cs 软件，整体自动化水平高， 处理影像能力强，特别适合于处理无人飞行器低空航摄影