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无人机摄影测量肖大勇无人机测绘产生的背景近年来，随着社会经济的不断发展，城镇建设正在发生翻天覆地的变化，地图数据、城镇规划、新农村建设、矿产资源开发、精准农业、水利水电、土地权属核查等领域，对于地形数据的更新越来越迫切。之前地形图的测绘方法，大多采用全站仪、GPS等设备，先进行控制测量，然后再进行碎步测量，完成外业实地数据采集后，还需要进行内业绘图，最后还要编辑图形及输出图形。这种作业模式，不管是全站仪还是GPS，共同点是：需要人员进行实地数据采集，对于人员不能到达的区域，就会出现很大的问题，并且工作效率较低，成本较高。随着科学技术的不断发展，在测绘地理信息行业中运用了比较先进的数字航空摄影测量技术，我国在该领域也取得了一系列重大的进展，研制出许多航空摄影测量设备。尤其是在无人机航空摄影测量系统方面，因其具有运行成本低、执行任务灵活性高等优点，正逐渐成为航空摄影测量系统的有益补充，是空间数据获得的重要工具之一。无人机测绘产生的背景目前，在工程建设和地理信息领域，为了能够较好地满足现阶段我国对“数字中国、数字城市、数字生活”的需求，由传统的数据采集模式逐步升华到采用无人机航空摄影测量的模式，进行地形图测绘、石油管道巡线、电力设施维护、高速公路建设、土地确权、地籍调查、水利水电建设、农田信息监测、国情普查、矿山资源开发、地质监测等，大大提高了社会发展对数据更新的要求，在国民经济建设中发挥越来越突出的优势。无人机测绘产生的背景无人机(UnmannedAerialVehicle，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。无人机航测遥感系统是高分辨率及高精度遥感影像获取和处理的崭新技术。它以无人驾驶飞行器为飞行平台，负载数码相机、数码摄录机等数字遥感设备进行拍摄和记录，通过遥感数据处理技术进行影像的同步传输，以实现对地理信息的实时调查与监测。无人机遥感系统以获取高分辨率遥感数据为应用目标，通过3S技术在系统中的集成应用，达到实时对地观测能力和遥感数据快速处理能力。要使其成为理想的遥感平台，选用的遥感传感器应具备数字化、体积小、重量轻、精度高、存储量大和性能优异等特点。无人机航测原理及系统遥感传感器的控制系统要能够根据预先设定的航摄点、摄影比例尺、重叠度等参数以及飞行控制系统实时提供的飞行高度、飞行速度等数据自动计算并自动控制遥感传感器的工作，使获取的遥感数据在精度、比例尺、重叠度等方面满足遥感的技术要求。对于抗风能力弱、飞行稳定性差的无人机，应给遥感设备加装三轴稳定平台，以保证获取稳定的、清晰的高质量影像，遥感传感器的位置数据和姿态数据最好能够实时记录并存储，以便用于遥感数据的处理，提高工作效率。无人机航测原理及系统无人机低空摄影测量系统所采用的无人机是按照国际上通用标准设计，并且其研制的目的主要是作为遥感平台。在进行航空立体成像时，飞机携带相机沿飞行线（或条带）获取垂直航空像片。由于实际应用中多选用航空像片的立体像对。因而成功的飞行，航向重叠应为55%-65%，至少50%，一般为60%，旁向重叠大致30%。像片重叠意味着，在相隔一定距离的不同位置拍摄同一目标。存在视差可以构成立体像对，并可进一步获得立体模型。然后通过内业的数字测图软件可以制作高精度的各种地形图。无人机航测原理及系统无人机航测原理及系统无人机航测与传统测绘对比无人机航测与传统测绘对比无人机作业流程无人机小数码影像优点1、影像获取快捷方便。2、成本低廉。3、整个系统机动性强。4、受气候条件影响小。5、飞行条件需求较低。6、满足大比例尺成图要求。7、影像获取周期短、时效性强。无人机小数码影像的缺点1、姿态稳定性差2、排列不整齐3、旋偏角大4、影像畸变大5、像幅小、影像数量多6、基高比小、模型数目多、模型切换频繁中云图Z3,Z6无人机优势•采用国际领先的国内好评的优秀飞控软件，自动起飞，自动降落。没有飞控手照样完成外业航拍。•机身采用高强度航空泡沫制成、不怕摔。Z3采用手抛起飞，滑行降落，机身可正常滑行磨损100次不影响飞行性能。Z6采用手抛起飞或弹射起飞，滑行降落或伞降。•航拍任务要求选择飞机：Z3搭载1100-2200万像素手动卡片机，可进行测区影像监控、区域调查、规划测量、地质灾害评估及1：2000以下低精度地形测绘Z6搭载2400万单反相机，空三校正后，可以进行1：500精度的地形测绘中云图Z3,Z6无人机优势•免费升级服务：当我们使用Z3熟练掌握飞控的时候或者Z3因为意外损毁，可以免费升级到Z6.真正实现想飞就飞！•后处理采用国内应用最广的航天远景配套软件，确保成果可靠性。中云图Z3无人机产品介绍Z3航拍系统具备小巧便携，使用简易操作简单，维护成本低，安全性高的特点。可以搭载卡片相机，对区域进行快速的航拍。可以用于森林树木检测，农业检测和灾害评估，地形的快速测绘，自然灾害如，水灾、旱灾、地震等的搜救和灾害评估。Z3微型航拍系统包括作业飞机、地面控制软件、专业的后期图像处理软件。你只需要一套Z3系统就可以完成航测的全过程。Z3飞机基本参数：•翼展：1000mm•机长：550mm•起飞总重：≤1400g•任务载荷：300g•巡航速度：60Km/h•作业高度：1800m•最大续航时间：40～50分钟•最大抗风：4级•起降飞方式：手抛起飞，滑行降落•控制半径：5--10公里•数据成像设备：CANONS100V（可选其它型号）总体特性：*集成GPS接收机、三轴MEMS陀螺、三轴加速度计、三轴磁传感器、高精度气压计。使用惯性捷联姿态解算，结合卡尔曼数字滤波和数据融合算法，提供高精度姿态。*姿态与控制模块相结合，更加轻巧，体积更小。*能够实现自动起飞和自动降落，可以最大程度减轻操作压力。*自动驾驶仪安装方向可以根据实际需要进行调整，便于飞控系统线路连接，以及灵活运用飞机内部空间。总体特性：*高性能GPS接收机，10Hz数据输出，35秒快速定位时间，2.5米CEP精度，GPS带电池可记忆定位参数，二次定位时间大幅提高。*100HZ内环姿态控制，10HZ外环导航控制。*多种通道混控控制输出，可方便调整混控。包括正常布局未混控方向舵导航，升降和副翼混控方向舵导航，升降和副翼混控副翼导航，无副翼方向舵导航。*三种控制模式：手动遥控、増稳遥控，以及3D模式控制。*多种自动导航控制模式：航线导航模式、定点盘旋模式、自动返航模式、定高定向飞行模式。总体特性：*能够自动起飞、自动降落，以及鼠标指点飞行。*自动控制和手动遥控融合，更高的可靠性和实用性，兼容所有常见RC遥控设备，并提供舵机输出检查。*通信中断自动返航保护。*支持定距自动照相和定时间自动照相，集成POS信息记录模块可以记录拍照点经纬度、高度、速度、拍照时飞行姿态等信息，便于后期图像数据处理。总体特性：*包含电子地图功能的地面站软件，可在线更改航线和任务，可实时进行半自主式遥控，并可以实时记录飞行数据和离线回放。*包含自动驾驶仪供电电压监测，电动飞机动力电压监测，电动飞机供电电流监测以及电池使用电量监测，GPS精度检测，自动驾驶仪温度检测等。*支持用户自主固件程序升级。GCS软件功能：可以通过GoogleEarth制作地图，载入GCS软件中，直观易用。你只须在屏幕上拖拽出一个矩形，就能自动生成飞行航线。GCS上详尽的飞行数据显示，能让你随时了解飞机的飞行情况。实拍航片：中云图Z6无人机参数：•翼展：2150mm•机长：750mm•起飞总重：≤4000g•任务载荷：1000g•巡航速度：80Km/h•作业高度：2800m•最大续航时间：40～60分钟•最大抗风：5级•起降飞方式：手抛起飞，滑行降落或伞降•控制半径：10-15公里•数据成像设备：微单相机DATMatrix数码新空三系统2.0介绍•主要特点•全新的自动转点模块：在运行速度、精度、地形适应性、操作简便性等方面都有本质上的提升；•一站式的交互编辑模块：在全局视图的全区影像上添加、编辑点，极大提升编辑的效率；•交互编辑模块性能大幅提升，支持大数据量；VISIONTEK无人机小数码影像解决方案空三加密•可自动根据已有航飞POS信息建立航线，自动划分航带，也可手动划分航带。•完全摒弃传统航测提点和转点流程，定向研发了可不依赖POS信息实现全自动快速提点和转点，匹配同影像旋偏角无关，克服了小数码影像排列不规则、俯仰角、旋偏角等特别大的缺点。•即使是超过80%区域为水面覆盖，程序依旧能匹配出高重叠度的同名像点，整个测区连接强度高。•（下图为水域面积为80%左右，同时影像拍摄角度相差90度，程序依旧能匹配出足够的高精度连接点）VISIONTEK无人机小数码影像解决方案图为水域面积为80%左右，同时影像拍摄角度相差90度，程序依旧能匹配出足够的高精度连接点VISIONTEK无人机小数码影像解决方案•直接支持数码相机输出的JPG格式或TIF格式，无需格式转换。•无需影像预旋转，横排、纵排都可实现自动转点，省掉准备数据时间。•可以实现畸变改正参数化，方便用户修正畸变改正参数，不需要事先对影像做去畸变即可完成后续4D产品生产。•该产品除无人机小数码影像外，还适用于除ADS40外的所有航空数码影像。VISIONTEK无人机小数码影像解决方案•空三加密支持无外业像控点模式，方便快速制作挂图，满足相关需求。•专门针对中国测绘科学研究院二维检校场和武汉大学遥感学院近景实验室三维检校场检校报告格式研发了傻瓜式批处理影像畸变差改正工具，格式对应，检校参数直接填入，无需转换，方便空三成果导入到其他航测软件进行后续处理。VISIONTEK无人机小数码影像解决方案DEM、DOM生产•摒弃传统的基于单模型像方匹配的方式匹配生成DEM模式，采用基于物方匹配的方式生产DEM，既能充分利用小数码高重叠度的这一优势，大大提高匹配精度，并且能自动过滤人工建筑物，减少后期人工编辑工作量，同时提供人工干预恢复功能。VISIONTEK无人机小数码影像解决方案采用并行化处理方式快速生成全区DEM、DOM，在不升级现有硬件情况下，采用CS模式，可用局域网内任意一台电脑作为服务器，自动调用网内冗余计算量超过50%的电脑参与计算，计算任务的分配和计算结果的回收实现全自动化，无需人工干预。VISIONTEK无人机小数码影像解决方案•提供多种方式高效编辑DEM，DEM编辑功能涵盖国内外主流摄影测量软件的DEM编辑功能。•全自动批处理匀光匀色，针对单张影像内部色彩不均和影像之间色彩不均，分别提供小波滤波法单调匀光和wallis整体匀光，还可以对带有地理坐标信息的影像如tif+tfw提供基于地理编码匀光，可解决后期拼接影像时拼接线两边色彩、亮度不一致的问题。针对影像色调灰暗单调死板，在匀光匀色过程中可根据情况适当增加绿色信息。•全自动拼接正射影像，自动选线，自动裁图，拼接裁图一体化，指定正射影像图幅存放路径，程序批处理一次出所需的图幅。一次处理影像数量无限制，一次生成图幅数量无限制。VISIONTEK无人机小数码影像解决方案VISIONTEK无人机小数码影像解决方案•提供功能丰富的影像编辑功能（功能参照PS），无需后续PS干预，所见即所得，完全满足精编正射影像需求。•软件集成了PS中的常用图像处理功能，如：•A．图像选区功能，涵盖了矩形选区、圆形选区、多边形折线套索、多边形流线套索、多边形磁性套索、魔棒套索等•源修补、目标修补、噪点修补多种针对性修补工具VISIONTEK无人机小数码影像解决方案•B．图章工具•C．模糊工具•D．接切旋转•E．选区处理•F．多种选区处理工具：色阶、自动色阶、自动对比度、自动颜色、曲线、色彩平衡、亮度对比度、去色、匹配颜色、替换颜色、可选颜色、通道混合器、反相、色调均化、阈值、色调分离等，满足用户对选区内容的编辑与修改。VISIONTEK无人机小数码影像解决方案DLG生产•可不需要事先采集核线，采用实时核线测图，节省采核线的时间。•根据外方位元素和影像重叠度，自动组合立体像对，采用最佳交会角，达到最好的测图效果，以提高测图高程精度。VISIONTEK无人机小数码影像解决方案•