无人机低空数字摄影测量参数计算和路线设计系统_廖永生 (1)
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无人机航拍影像测量数字摄影测量技术研究随着科技的不断发展,数字摄影测量技术越来越成熟。
其中,以无人机航拍影像测量技术为代表,已经成为数字摄影测量技术中的重要组成部分。
本文将从无人机航拍影像测量技术的原理、优势、应用和发展前景等方面进行深入探讨。
一、无人机航拍影像测量技术的原理无人机航拍影像测量技术是一种基于数字摄影测量原理,利用无人机飞行捕获影像,采用数字图像处理、测量与分析技术进行空间信息的获取和测量的方法。
该技术主要包括激光扫描系统、数字相机系统、GNSS系统和IMU系统等。
其中,数字相机系统是无人机航拍影像测量技术的关键组成部分之一。
它可以高效地获取数百万像素的彩色或红外影像,这些影像可以为后续的三维建模、地形分析和地图制作等提供重要的信息。
同时,数字相机系统具有成本低、易操作、重复精度高等特点,在测绘、城市规划、农业等领域有着广泛的应用。
二、无人机航拍影像测量技术的优势相比传统测量技术,无人机航拍影像测量技术具有多方面的优势。
首先,它可以高效地获取大面积的高分辨率影像,能够准确地反应地物表面的空间分布特征,这对于后续的地形分析、三维建模等工作具有重要的意义。
其次,相比拍摄影像等传统测量方式,无人机航拍能够实现对不同高度、不同角度的影像拍摄,可以快速获取较高精度的三维坐标信息,提高了数据的准确性和精度。
另外,无人机航拍数据非接触式收集,操作灵活,且可以自动化调整相机方位、内外参数和相邻图像之间的匹配等,从而大大减少了人力投入和误差。
三、无人机航拍影像测量技术的应用无人机航拍影像测量技术在测绘、城市规划、农业、林业、资源环境等领域都有广泛的应用。
在测绘领域,无人机航拍影像测量技术可以高效地获取三维坐标点,用于地图制图、土地调查和地形分析等工作。
同时,还可以用于灾害监测和应急救援等领域。
在城市规划方面,无人机航拍影像测量技术可以快速获取城市建筑、街道、公园等空间信息,为城市规划和公共管理提供了强大的支持。
基于低空无人飞行器的测绘遥感系统测试大纲(试行)国家测绘局科技与国际合作司2009年8月目录1 总则 (1)2 标准与引用 (2)3 飞行器性能指标 (3)3.1 飞行器的类别 (3)3.2 飞行器适用航空摄影作业范围 (3)3.3 飞行性能指标 (3)4 飞行控制系统与数据链路 (6)4.1 导航与飞行控制方式 (6)4.2 数据通信链路 (6)5 传感器及辅助设备 (7)6 基础软件环境 (9)7 影像数据标准与质量 (10)8 数据处理软件环境 (11)8.1 低空航测数据空中三角测量 (11)8.2 DEM 快速生产能力 (11)8.3 DOM 快速生产环境 (11)8.4 DLG 采集配套软件 (12)9 系统集成度和工程化能力 (13)9.1 技术文档 (13)9.2 操作运行 (13)9.3 质量控制措施 (14)9.4 系统集成度和工程化能力 (14)1总则1.1本测试大纲的制定是对民用无人飞行器为平台的低空无人测绘遥感系统各项性能指标和作业要求进行检测,以便对该类技术产品进行规范管理、技术认定、更好地引导其发展和为国民经济建设提供测绘技术服务。
1.2本测试大纲所指的低空无人测绘遥感系统,是以无人驾驶飞行器为飞行平台,以小型摄影测量相机为核心传感器,以获取1:500、1: 1000、1:2000成图比例尺数字正射影像图(DOM、数字高程模型(DEM、数字表面模型(DSM、数字线划图(DLG为目的,兼顾部分工程测量、三维建模和遥感数据获取服务,考虑了无人飞行器航空摄影测量系统的技术发展现状以及自然条件的制约因素。
1.3低空无人测绘遥感系统的技术指标和成果质量应满足本测试大纲的要求。
未来拟作为是检验低空无人测绘遥感系统及其成果的主要技术依据。
本大纲所涉及名词术语的解释请参照测绘学词汇。
2标准与引用①纟1:500 1:1000 1:2000 比例尺地形图航空摄影规范》GB6962-86②匕1:500 1:1000 1:2000 地形图航空摄影测量外业规范》GB7931-87;③匕1:500 1:1000 1:2000 地形图航空摄影测量内业规范》GB7930-87;④《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97;⑤《城市测量规范》GJJ8-99;©《1:500 1:1000 1:2000 地形图图式》GB/T 20257.1-2007 ;⑦《基础地理信息要素分类与代码》GB/T 13923-2006 ;⑧《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316-20013飞行器性能指标3.1飞行器的类别3.2飞行器适用航空摄影作业范围3.3飞行性能指标4飞行控制系统与数据链路4.1导航与飞行控制方式4.2数据通信链路5传感器及辅助设备6基础软件环境7影像数据标准与质量8数据处理软件环境8.1低空航测数据空中三角测量8.2 DEM快速生产能力8.3 DOM快速生产环境8.4 DLG采集配套软件利用低空无人测绘遥感系统获取的数据数及通过加密获取的空三结果,DLG 采集配套软件建议采用JX-4GDPW全数字摄影测量工作站、VirtuoZo数字摄影测量系统中进行。
无人机低空摄影测量系统在大比例尺地形图中的应用无人机低空摄影测量系统(UAV低空摄影测量系统)是目前地理信息科学领域中快速发展的一种遥感技术。
该技术已经在土地利用、城市规划、环境监测、物理测量以及文化遗产保护等领域得到广泛应用。
本文主要探讨UAV低空摄影测量系统在大比例尺地形图中的应用。
大比例尺地形图是指地球表面的一小部分,并且细节非常丰富。
在比例尺较小的地形图中,很难观察到地球表面较小的细节。
UAV低空摄影测量系统可以提供高分辨率的遥感图像,以获取更详细、更广泛的地理信息。
1. 土地利用与覆盖变化监测土地利用与覆盖变化监测是UAV低空摄影测量系统的重要应用之一。
该系统可以捕捉土地利用的变化,例如建筑物、道路、林地、农田和开垦地等。
这些变化对于城市规划、自然资源保护和土地管理至关重要。
UAV低空摄影测量系统可以定期获取高分辨率的遥感图像,比基于地面的监测更快速、更方便、更具实时性。
2. 建筑物预警和管理UAV低空摄影测量系统可以用于建筑物的检测和评估,这对于建筑物的管理和维护非常重要。
例如,该系统可以评估建筑物的结构状况和损伤程度,以提供建筑物修复的决策支持。
3. 地形地貌特征提取UAV低空摄影测量系统可以用于提取地形地貌特征。
例如,该系统可以测量自然地形的高度、坡度和曲率等参数。
这些参数对于生态环境保护和自然灾害预警非常重要。
此外,UAV低空摄影测量系统可以用于提取自然地貌的缺陷,例如,山体滑坡和崩塌等问题。
4. 文化遗产保护UAV低空摄影测量系统可以用于文化遗产保护。
例如,该系统可以捕捉古建筑、石窟和石刻的高分辨率遥感图像,以提供文化遗产的修改和维护的决策支持。
此外,UAV低空摄影测量系统可以用于考古研究。
综上所述,UAV低空摄影测量系统在大比例尺地形图中具有很大的潜力。
该系统已成为城市规划、自然资源保护和土地管理的必备技术,并且正在获得越来越广泛的应用。
无人机摄影测量系统分析(word推荐)无人机摄影测量系统分析Word文档下载可编辑一、无人机摄影测量系统简介无人机摄影测量系统简单说就是使用油动或是电动的无人飞机携带高清相机在空中对所测物体连续拍照,获取高重合度的影像照片的一套设备,该套系统由无人机、云台、相机、地面控制站、相片处理软件组成,市场上销售的主要分两类,一种是通过单镜头相机拍摄以正射影像为主要数据的系统(简称传统型),一种是通过过镜头以提供三维建模数据为要数据的系统(简称倾斜型)。
1、传统型传统无人机摄影测量系统是仅仅只能获取垂直地面向下的影像,以无人驾驶飞机作为平台,以机载遥感设备,如高分辨率CCD 数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪等获取影像信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。
集成了高空拍摄、遥控、遥测技术和计算机影像信息处理的新型应用技术航摄影像可为城市规划建设提供有力的手段,被广泛应用于土地利用的动态监测、征迁拆违工作的调查以及衍生各类最新时相的专题图,通过影像可及时修编和更新地图,建立最新的地理数据库等。
2、倾斜型倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术,它颠覆了传统无人机摄影技术生成的正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,其通过在同一飞行平台上搭载多台相机,同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像,将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。
无人机倾斜影像不仅能够真实地反应地物情况,而且还通过采用先进的定位技术,嵌入精确的地理信息、更丰富的影像信息、更高级的用户体验,极大地扩展了遥感影像的应用领域,并使遥感影像的行业应用更加深入。
以倾斜摄影技术来获取影像数据作为素材,进行人工或自动化加工处理后得到的三维模型数据的过程,我们称之为“倾斜摄影建模”,因模型所有纹理都是倾斜照片自动映射上去,所以许多人将倾斜摄影模型也称为真三维模型。
由于倾斜影像和三维模型成果为用户提供了更丰富的地理信息,更友好的用户体验,该技术目前在欧美等发达国家已经广泛应用于智慧城市建设、规划、测绘、应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。
无人机摄影测量的发展与应用1. 引言1.1 无人机摄影测量的定义无人机摄影测量是指利用无人机搭载相机等成像设备,通过对拍摄的影像进行处理和分析,实现对地物或地表的测量、监测和分析。
无人机摄影测量技术是一种基于航空摄影测量原理的技术,通过摄影测量的方法获取目标区域的详细影像信息,实现对目标区域进行高精度、高分辨率的测绘和监测。
无人机摄影测量具有灵活性高、成本低、数据获取效率高等优势,逐渐成为地理信息领域、环境监测领域和农业领域等领域中重要的数据获取和分析工具。
通过无人机航拍技术搭载高像素的相机设备,可以获取大范围、高分辨率的影像数据,为各个领域的研究和应用提供了有效的数据支持。
在地理信息领域,无人机摄影测量可以实现对地理空间信息的高精度采集和分析,为城市规划、土地利用、灾害监测等提供了重要的支持。
1.2 研究背景无人机摄影测量的研究背景可以追溯到20世纪初,当时美国军方开始使用飞机进行地图制图和测量。
随着科技的发展,无人机成为一种更为便捷和低成本的选择。
无人机具有灵活性高、成本低、可以多角度、全天候拍摄等优势,使得其在摄影测量领域得到更广泛的应用。
随着无人机技术的不断进步和完善,其在地理信息、环境监测、农业等领域的应用也越来越多。
研究背景中的关键问题是如何提高无人机摄影测量的测量精度和效率。
目前,无人机摄影测量技术已经取得了一定的进展,但仍然存在一些挑战,比如在复杂地形环境下的定位精度、数据处理速度等问题。
对无人机摄影测量技术的研究和发展具有重要的意义,可以进一步完善技术、提高应用效果,推动无人机摄影测量在各领域的广泛应用。
1.3 研究意义无人机摄影测量的研究意义在于将无人机技术与摄影测量技术相结合,通过对地表信息的获取和分析,实现对地理信息、环境监测和农业等领域的高精度、高效率的测量和监测。
通过无人机进行航拍,可以实现对地面数据的快速获取和实时监测,为相关领域的决策制定提供科学依据和数据支持。
无人机摄影测量还可以大大降低数据获取成本和风险,提高数据处理效率和精度,为相关领域的发展和应用提供技术支持和保障。
552023年11月下 第22期 总第418期节能环保与生态建设China Science & Technology Overview0引言当前,我国经济社会发展的过程中,水土流失为关键性的制约因素,影响了正常的生产生活。
但我国地域辽阔,不同区域的水土流失程度、原因等各有不同,增大了水土保持规划设计的技术难度。
为实现生态可持续发展目标,各地区必须重视水土流失的治理,加强水土保持规划与设计。
低空无人机摄影测量能克服不利地形条件的限制,保障数据、影像采集、处理和分析的便捷性,使水土保持规划与设计工作更具针对性。
未来,水土保持规划设计中需继续推广低空无人机摄影测量技术,构建完善的技术体系。
1低空无人机摄影测量的技术优势低空无人机摄影测量为测绘领域的新技术,伴随信息技术的发展而出现,在测量中通过配备先进的无人机飞行器,设置飞行速度、高速、路径等参数,整合现代通讯、GPS 差分定位、遥感等技术,可实现自动化、智能化测绘,获取被测区域的水土流失情况,以获得的数据为参考,制定科学且可行的水土保持规划与设计方案[1]。
无人机体积小,行动灵活,起降方便,具有突出的技术优势,具体表现在以下方面。
1.1机动、快速等优势无人机体积小、质量轻,在各类测量工作中携带方便,不需要专门为其建立升降平台,即使测量区域的地形地质条件十分恶劣,无人机也可进入现场展开专业化调研,测量受时间与空间的限制较少,能获取测区内清晰的影像资料,具有机动、高效性优势。
1.2成本费用低、操作简便、获取影像的精度高低空无人机摄影测量技术下,测量系统内包含的专业化设备较多,如遥感传感器、无人机、软件等,这些设备虽前期投入成本高,但从长远来看具有成本优势。
用无人机获取测区影像或数据时,由于很多测量环节可由设备自动完成,整个操作过程中的人工投入少,可降低人工费用[2]。
无人机等是现代化设备,在具体的工作中操作相对简单,只需要掌握基本的操作规范就能获取高清影像。
改进免疫算法在无人机航线规划中的应用缪永飞;钟珞;陈艳恩;夏罗生【期刊名称】《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》【年(卷),期】2015(000)002【摘要】针对无人机的航线规划方法展开研究,旨在建立能够融合真实数字地形的,更为客观、合理的航迹规划方法。
由于免疫算法易陷入局部最优点及收敛速度过慢等问题,提出了一种基于禁忌准则的改进免疫算法,并应用于无人机航迹规划,其通过基因编码确定个体评价准则、交叉和高频变异等操作,通过在真实的地理环境信息所建立的数字高程地图上进行无人机的初始航迹优化,使航迹能够满足各种约束条件。
与蚁群算法对比分析的结果表明,该算法加快了收敛进程,并可求得较优解。
【总页数】5页(P135-139)【作者】缪永飞;钟珞;陈艳恩;夏罗生【作者单位】武汉理工大学计算机科学与技术学院,湖北武汉 430070; 空军大连通信士官学校无线电导航系,辽宁大连116600;武汉理工大学计算机科学与技术学院,湖北武汉 430070;武汉理工大学计算机科学与技术学院,湖北武汉430070;空军大连通信士官学校无线电导航系,辽宁大连116600【正文语种】中文【中图分类】TP391.9【相关文献】1.帝国竞争算法在无人机三维航线规划中的应用研究 [J], 叶春;高浩2.平滑改进A*算法在无人机航迹规划中的应用 [J], 储泽楠; 赵凯; 宋倍倍3.改进TD3算法在四旋翼无人机避障中的应用 [J], 唐蕾;刘广钟4.改进的动态A*-Q-Learning算法及其在无人机航迹规划中的应用 [J], 程传斌;倪艾辰;房翔宇;张亮5.改进的动态A*-Q-Learning算法及其在无人机航迹规划中的应用 [J], 程传斌;倪艾辰;房翔宇;张亮因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
DGPS差分定位系统应用于低空摄影测量无人机气动参数计算廖永生;周宏霞【期刊名称】《测绘与空间地理信息》【年(卷),期】2011(034)001【摘要】Because the stability of UAV that is used for photogrammetry is not good, it is very important to master the aerodynamic parameters, which is significance for the stability and performance improvement of UAV and photogrammetry parameters adjustment. This paper described an experiment which used the DGPS equipment and EKF model to calculate the Aerodynamic parameters.%低空摄影测量无人机稳定性较差,因此掌握无人机的气动参数,对于无人机的稳定性评佑和改进,航空摄影参数纠正等都有重要意义.通过差分全球定位系统和EKF技术计算无人机气动参数,对于设计无人机的气动外形,计算无人机负载和摄影参数等,都有较高的应用价值.本文通过实验中DGPS差分机和光学追踪系统比较分析,计算无人机导航精度,同时以测量速度作为卡尔曼滤波器的观测值,对无人机平飞状态下固定坐标速度分量和启动参数进行评估.【总页数】3页(P121-123)【作者】廖永生;周宏霞【作者单位】广西地球空间信息应用联合实验室,广西,南宁,530023;广西第一测绘院,广西,南宁,530023;西北工业大学无人机所飞机室,陕西,西安,710027【正文语种】中文【中图分类】TP701【相关文献】1.差分定位系统DGPS仪器常见故障的排除 [J], 张建民;孙旭民2.基于IMU/DGPS系统辅助航空摄影测量的外方位元素获取的关键技术及误差分析 [J], 袁国体;袁占良;郑逢杰;陈兴峰3.无人机低空摄影测量技术获取高分辨率基础地形和遥感影像资料——以Pix4Dcapture、Pix4Dmapper软件和DJI Mavic Pro无人机为例 [J], 宋波;赵秋月4.DGPS(差分全球定位系统)靠泊辅助系统的工作原理及应用 [J], 周暐5.无人机倾斜摄影测量应用于土石方量计算技术路线研究 [J], 李名哲因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用李北方幸响洪沈映政摘要:无人机作为一种新式的飞行设备,在我国现代化数字信息工程建设中的很多领域上都得到了广泛的应用。
它是通过具有高分辨率的数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪等机载遥感设备获取相关数据信息的,再用计算机对图像信息进行处理,并严格按照一定的精度要求制作成图像。
关键词:无人机;摄影测量;地形测量1无人机摄影测量系统的组成无人机摄影测量系统由无人机摄影测量的软件、硬件两部分组成。
硬件系统包括无人机、机载系统和监控系统。
其软件系统主要包括航线设计、飞行控制、远程监控系统、航空摄影检查以及数据预处理等五部分,可以说无人机摄影测量系统的软件系统不但实现了快速设计航线、航摄覆盖检查、数据实时传输,而且还有效地解决了程控平行飞行和程控姿态稳定的难点。
无人机摄影测量系统的飞行平台是无人驾驶飞行器,具有高分辨率的遥感设备作为记载传感器,低空高分辨率遥感数据作为应用目标,主要用来快速获取及处理地形数据。
2无人机摄影测量的特点2.1无人机摄影测量的优点一直以来航天遥感和航空摄影测量在大面积地理信息获取方面都占有最主要的地位,但是在一些地形复杂、面积小、分辨率要求高的地区却无法取得较好的效果。
直到无人机在低空遥感领域得到运用,这种情况才得以改变。
无人机摄影测量作为一种新的测量技术与方式,在一些特定的环境中拥有广阔的运用前景。
无人机摄影测量具有以下优势:(1)低成本无人机遥感测量系统相比于航空、航天遥感等而言成本低廉。
无人机的研制费用、生产成本和后期维护成本较低,操作人员培训的费用较低,执行作业任务时的成本较低(2)灵活快速,任务周期短无人机机动灵活,起降所需空间较小,不需要到特定的机场;体积小,便于运输到制定的测绘地区;升空时间短,操作简单,可以迅速的进行摄影测量的作业任务。
(3)分辨率高无人机飞行高度低,飞行高度一般在云下飞行。
搭载了精度较高的数码相机作为航拍设备,获得影像空间分辨率可以达到分米级。