无人机航空摄影

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1、无人机航空摄影目录一、无人机介绍二、无人机遥感和航摄系统三、POS系统介绍四、相关课题一、无人机介绍无人驾驶飞机简称“无人机”(UAV)，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。产生于1917年，早期主要应用于军事活动。20世纪80年代以来，随着计算机和通讯技术的迅猛发展以及各种新型传感器的不断问世，性能不断提高，续航时间从一

2、小时延长至几十个小时，任务载荷从几千克增加至几百千克，逐渐获得了广泛的应用，延伸到民用遥感飞行平台领域。二、无人机遥感和航摄系统1、低空摄影测量低空摄影测量通常指航高1000m以下的航空摄影测量；常用的摄影平台有轻型飞机、有人直升机、无人飞艇、无人机、气球等无人机（。UAV）遥感是航空遥感的一种重要方提取式，并日益成为一项空间数据获取的重要手段成果快、生产周期短、运作成本低、可操作性强。，其具有续航时间长、影像实时传输、高危地最具代表性区探测、成本低、机动灵活等优点，是卫星遥的是以无人机为遥感平台的低空摄影系统：以数字遥感设备为任务感与有人机航空遥感的有力补充载荷，以遥感数据快速处理系

3、统为技术支撑，是一种高机动性、低成本的小型化、专用化遥感系统。优点：安全性好、操控简单；对起降场地的条件要求不高、任务设备易安装；可以低空、低速飞行；能够针对地面标志性建筑物悬停拍摄，以保证获取的建筑物和地面目标的遥感影像具有高分辨率等二、无人机航摄系统2、无人机低空数码航摄系统一般包括四个部分：地面系统包括用于运输超轻型飞机的车辆，用于作业指挥、后勤保障的车辆等；飞行平台包括无人机飞机、维护系统、通讯系统等；数码遥感影像获取系统包括电源、GPS自主导航与航摄管理系统、数字航空摄影仪(数码航空照相机)、微型稳定平台系统、控制与记录系统等；数据处理系统包括航摄设计、航摄检查、空三测量、正

4、射纠正、立体测图等。三、POS系统介绍POS（PositionandOrientationSystem）集差分GPS技术（DGPS）和惯性导航技术（IMU）于一体的定位定向系统，又称IMU/DGPS系统。数码遥感影像获取系统的一部分。DGPS用于确定三个外方位线元素(Xs,Ys,Zs)；IMU（即惯性测量装置）用于确定空间姿态，即三个外方位角元素(φ,ω,κ)；由此得到航空摄影的6个外方位元素。三、POS系统介绍差分GPSPOS系统IMU定位定向四、相关课题——基于像底点的POS系统视准轴误差检校1、背景介绍：研究的意义与目的近年来在我国频发的各种自然灾害，新的需求：依赖于应急测

5、绘提供抢险救灾需要的测绘成果资料和地理信息技术服务。【寻求一种无地面控制的IMU视航摄作为一个关键的获取信息的手段，在此特殊情准轴误差在轨检校方法】况下展现出一定的非常规性：没有规范的航线设计没有航向重叠与旁向重叠影像旋角大四、相关课题POS系统2内容介绍相关坐标系航空遥感中需要利用摄影测量的m-xyz坐标系与航摄仪的c-xyz坐标系间相应坐标轴间的夹角（即为外方位角元素），而POS系统提供的IMU的b-xyz坐标系和m-xyz坐标系间相应坐标轴的夹角。在理想情况下IMU的b-xyz坐标系与航摄仪的c-xyz坐标系各对应轴应该平行，即两个坐标系可直接转换。g但由于实际安装中无法实

6、现严格平行，存在-xyz:POS导航坐标系b-xyz:IMU本体坐标系一个小角度的偏差，即为视准轴误差（或c-偏心xyz:航摄仪本体坐标系角），从而e导致系统-xyz:地心直角坐标系提供的像片外方位角元素不能直接m-xyz:摄影测量坐标系使用，需要进行系统误差校正。四、相关课题2内容介绍2.1传统的解决方案：在地面布设检校场四、相关课题2内容介绍2.2本项目的解决方法像底点Rφ，Rω,数学模型坐标Rκ像底点：空间一组铅垂线在影像上的灭点称为“像底点通过建立观测”，同时也是通过投影中心(方程，误差传摄站点)的铅垂线与像平面的最终得到三个外方递，建立严密交点，其像平面坐标和影像位角元素的误

7、差的数学模型的摄站坐标(外方位线元素)无关，而只和影像的外方位角元素有关四、相关课题2内容介绍2.3相关理论由相片的实际外方位角元素可获得像底点坐标Xn=-f*(c1/c3);Yn=-f*(c2/c3);其中c1，c2，c3都是由三个角元素组成的系数函数；经旋转矩阵可列出其于IMU直接测定的外方位角元素之间的关系，联立之后可以求解方程通过同一摄区内两张相片的四个方程即可解出三个未知数四、相关课题3研究方案与技术路线对于角元素最终误差的可行