小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用

张刘芹++邓鑫

【摘 要】无人机航测遥感技术是一个新型航空遥感技术，它在很多方面都受到了广泛的应用。这种航测技术灵活、低成本、高精度。论文主要针对小型无人机遥感平台的优势及其主要构造和重要指标进行分析，探讨其在摄影测量中的应用。

【Abstract】UAV aerial survey and remote sensing technology is a new type of aerial remote sensing technology. It has been widely used in many aspects. This kind of navigation technology is flexible， and with low cost and high precision. This paper mainly focuses on the advantages of small UAV remote sensing platform and its main structure and important index， and discusses its application in photogrammetry.

【关键词】工程测量；遥感平台；摄影测量

【Keywords】 engineering survey； remote sensing platform； photogrammetry

【中图分类号】P231 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）09-0189-02

1 引言

大部分情况下，遥感平台在应急观测中，实现起来有一些难度，因为它可能会受到一些来源于轨道原因的制约，每日皆有确定的过顶时间。除此之外，当天气原因不允许的情况下，因为可能会存在安全问题，所以载人飞机无法升空工作，这就会造成工作进度的延误，可以说是一大弊端。微波遥感等技术和航空遥感的探测理论有着一定的不同之处，所以，在很多情况下，微波遥感也有很大的弊病和约束。与此同时，像传统的航空遥感平台，如果想要得到影像材料，所要付出的成本也是不小的。在这种形势下，小型无人机遥感平台就有着明显的优势，下面就对此内容进行分析。

2 无人机遥感平台的优势

2.1 无人机遥感监测的快速、高效

无人机遥感平台在面临紧急事件时，可以大面积的对测区进行有效监测，每天每台无人机遥感平台的监测能力不容小觑，其最高可达二百至三百二十平方千米，使监测效率大大提高，从而实现在短期内得到测区的高清晰图像数据[1]。因此，无人机遥感监测的快速、高效可以说是无人机遥感平台的一大优势。

2.2 遥感监测大尺度、宏观性

无人机遥感平台在不一样的航高下可以对测区进行大范围、高空间监测，同时，也可以对测区进行小面积范围、低空间监测，除此之外，还可以多架无人机同时多次进行超大范围监测。

2.3 分辨率高

无人机遥感平台的影像分辨率极大，据实际应用所知，它能够达到零点一米到零点五米，无人机遥感平台分辨率比现今国内外现有的所有分辨率高的卫星影像分辨率都大。

2.4 周期性强

无人机遥感平台可以通过特殊方法，加快测量运用搭建速度，以此来给提供整体和周期性的服务加以保证。

3 小型无人机遙感平台摄影测量系统构成

这一摄影测量系统，是通过小型无人机遥感平台组成的，它的构成很简单，并不复杂。小型无人机遥感平台摄影测量系统构成重点包括这几部分：影像获取设施、地面信息接收与处理设施、通信和遥控设施，还包括小型无人机航行平台以及飞行控制程序。

3.1 航行控制系统

小型无人机遥感平台摄影测量系统中的航行控制系统重点包括GPS 接收天线和微处理器，垂直陀螺，其中垂直陀螺可以保证飞行姿态平稳。而从地面配套设施方面来说，小型无人机遥感平台摄影测量系统中的航行控制系统重点包括低空高清影像的数据处理终端和有关遥控设施还有数据接收终端。

3.2 垂直螺旋

当实际工作时，垂直陀螺发挥作用，这时，它可以对飞机的俯角、仰角和翻滚姿态角进行测量，其作用不容人们轻视[3]。除此之外，如果把垂直陀螺和微处理技术共同应用起来，可以更好的保持在自主航行进程中飞机的近乎水平，这在小型无人机遥感平台摄影测量系统构成中很重要。

3.3 机载通信设备

机载通信设备在小型无人机遥感平台摄影测量系统构成中也极其重要，机载通讯设施能够把通过摄像头得到的GPS 位置数据和实时影像等及时的传送回去，由此确保了地面控制中心对航机拍摄、航行等状况的及时监督管控，从而做到及时改正航向和飞行姿态。

4 小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用

4.1 监测测区土地情况

小型无人机遥感平台在实际摄影测量中在监测测区土地情况方面有很大优势，但这也需要它注意飞行指标避免意外或误差的产生[2]。根据传统的航测作业规范，有关作业工作者应该熟知相关的指标。第一，保证飞行速度，每小时不应超出五十至一百千米。第二，航机的前进方向的后面不能有发动机。第三，发动机出现故障时，要保证飞机做到安全的降落。第四，以地面为参照面，相对飞行高度不能超过百分之五。第五，相邻摄站相对飞行高度也不能超过百分之五。第六，航摄水平误差不能超过3°。第七，测量飞行速度的误差不能超过百分之五。第八，偏脱航线的绝对误差应小于相片旁向覆盖面积的百分之五。第九，在曝光时间内振幅的偏摆角应小于八点六秒[4]。而针对目前的设备来说，想要实现很容易。 保证了小型无人机的飞行指标，可以有效控制小型无人机的飞行，从而更合理、有效、安全的监测测区土地情况，小型无人机遥感平台在监测测区这一方面也具有绝对的优势。endprint

4.2 选线设计

这里的数码相机指的是测量用的相机。社会上首个真正的数码相机是DCS100，它是1991年生产完成、面向社会的，从那以后，各类相机渐渐生产出来，面向大众，它们的体积、重量、价格以及分辨率都有着很大差异。现阶段，一般的数码相机的功用逐渐提高，其分辨率逐渐提升，除此之外，辐射功能、几何功能、点位精度还有CCD芯片不平度也得到了提高。由于这些功能的提高，给小型无人机遥感平台在实际摄影测量中获取航空影像带来了便利，除此之外，它还能够根据所获取的航空影像为选线工作提供及时有效的数据，可见，小型无人机遥感平台在摄影测量中的选线设计方面有着极为重要的应用。

4.3 环境监测

小型无人机遥感平台在摄影测量中可以应用于环境检测，小型无人机遥感平台在各项指标注意的情况下，能够及时得到相应的航空影像，通过所获得航空影像能够实时了解环境情况，有效的监测环境污染、排污状况。除此之外，在摄影测量中不可避免对海洋、水质、湿地、植被生态等进行测量测绘，小型无人机遥感平台能够通过获取影像提供相关的数据，对海洋、水质、湿地、植被生态的污染、排污状况进行及时有效的监测和分析，尤其需要注意的是就當前发展情况来看，对水质、污染物、大气污染、燃烧秸秆的监测是小型无人机遥感平台地进行环境监测时必须注意应用的地方。

4.4 水利监测

在摄影测量中，需要测量、监测的区域情况多种多样，对于水利方面的监测就尤为重要，而小型无人机遥感平台能够有效的应用于对洪水、旱涝、河道污染、河道排污等方面的监测。小型无人机遥感平台还能够依靠所获取的地形地貌影像制定自己的航行线路，更为安全有效的对突发灾情、突发水污染等情况进行监测。可见小型无人机遥感平台在实际摄影测量中的水利监测方面有着极为重要的应用。

5 结语

当进行摄影测量时，小型无人机遥感平台相较其他遥感平台来说，存在很多优势，局限较小，自然因素影响不大，低成本，取得信息便利，便携、易转移，除此之外，它还快速、高效，遥感监测大尺度、宏观性，处理速度快，周期性强，它在将来必会受到更多的运用。依现今的技术程度，小型无人机遥感平台大致上实现了摄影测量工作的指标规范，与此同时，还存在着一定程度上的提高空间。在实际的应用中，应该注意小型无人机遥感平台的飞行平台技术指标，数码相机性能指标，平台稳定程度指标以及成图精度要求。相信在不久的未来，我们一定会把小型无人机遥感平台完善的更好，以便利用它进行测量工作。

【参考文献】

【1】李建.无人机遥感平台在摄影测量中的应用[J].江西建材，2014（01）：29.

【2】付妍.小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用[J].科研，2015（18）：37-38.

【3】周文涛.小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用研究[J].工业，2016（12）：1.

【4】高可昕.小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用探究[J].工程技术，2016（12）：307.endprint