无人机航空摄影测量技术

从航空摄影测量技术发展看无人机航摄系统技术

【摘 要】本文主要介绍了航空摄影测量技术的发展过程，以及无人飞机航摄系统在我国的运用及发展趋势。 【关键词】航空摄影 测量 无人飞机航摄系统

摄影测量是十九世纪以来在测绘领域发展起来的一个新分支。 摄影测量指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。传统摄影测量学定义：是利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科。其主要内容是：利用摄影像片上的影像信息来测定地面上各点的位置和绘制地形图。无人机航摄系统是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有灵活机动、高效快速、精细准确、作业成本低等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势，可广泛应用于国土资源利用与管理、新农村建设和应急救灾等方面的测绘保障服务。 1、摄影测量的分类

摄影测量学的分类根据摄影时摄影机所处的位置的不同，摄影测量学可分为地面摄影测量、航空摄影测量和航天摄影测量。根据应用领域的不同，摄影测量学又可分为地形摄影测量与非地形摄影测量两大类。根据技术处理手段的不同（也是历史阶段的不同），摄影测量学又可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。

航空摄影测量案例

航空摄影

项目主要包括： 1、 航摄空域申请

航摄计划确定、

航摄空域申请，地方政府出具报告，经军区司令部+下属军区空军司令部批复 2、 编写技术设计书

任务来源、报警概况、主要技术依据、技术设计、实施方案、质量控制与保障、 成果整理与包装、提交成果资料 3、 航摄比例尺选择

4、 航摄分区划分

一、原则：1、界线应与测图图廓一致；

2、小于1：7K时，区内地形高差不应大于相对航高的1/4； 大于或等于1：7K区内地形高差不应大于相对航高的1/6；

3、高差符合上条条件时，确定航线直线性前提下，分区的跨度尽量划大 4、高差突变或差别显著或有特殊要求时，可以破图廓划分航摄分区 二、航摄基本面确定=（h高平均+h低平均）/ 2 三、航线方向和航线敷设方法，

1、通常按东西向或南北向直线飞行，平行于图廓线。位于区边缘的航线应在图廓线外。特殊，任意 2、1：2K以上大比例尺，考虑作业方便，M像/M图=3时，按图幅中心线设，=7时，按相邻图共边 3、1：5K、1W时，M像/M图>3.2时，按图幅中心线设；

4、水域、海区摄影时，尽

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浅析大比例尺无人机航空摄影测量中免像控技术的实现

作者：熊良生

来源：《科技资讯》2018年第08期

摘 要：目前，无人机免像控航测系统已经出现并逐步应用于实际生产项目中，这将大幅度减少无人机测绘的生产成本。本文从无人机硬件配置、航空摄影测量手段和后处理技术三个方面，分析了采用无人机进行大比例尺航空摄影测量中免除地面控制测量技术的实现方法。 关键词：大比例尺 无人机 免像控 曝光延迟 自检校

中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）03（b）-0047-02 近年来，无人机航测系统已被用于国土、规划、勘探等各个领域，然而，传统的无人机航测中或多或少地需要引入地面控制点，才能保证后处理成果的精度。地面控制测量生产是一项非常耗时耗力的工作，近些年，很多专家、学者都在进行着各种减免像控的研究工作。经过大量实际生产项目的积累和无人机硬件的不断发展以及后处理技术的创新，大比例尺无人机航空摄影测量技术逐步出现在市场，具有代表性的是成都纵横和武汉讯图联合研发的CW-10C无人机航测系统。目前，无人

1 前 言

1.1主要工作内容

（1）获取增城市市域范围内约1650平方公里真彩数码航片。

（2）沿增从高速、北三环高速和广河高速公路测绘面积约216平方公里1：2000数字线划图（DLG）。

（3）中心城区62平方公里1：2000数字线划图（DLG）修测。 （4）广汕路以北第一期测绘302平方公里1：2000数字线划图（DLG）。 （5）广汕路以北第二期测绘498平方公里1：2000数字线划图（DLG）。 （6）广汕路以南650平方公里数字正射影像图（DOM）生产。

1.2 技术依据

表1 技术依据

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

标准名称 《全球定位系统城市测量技术规程》 《航空摄影技术设计规范》 《城市测量规范》 《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》 《1：500、1：1000、1：2000航测内业规范》 《数字测绘产品检查验收规定和质量评定标准》 地球空间数据交换格式 1：500、1：1000、1：2000 地形图航空摄影测量数字化测图规范 国家测绘局《GPS辅助航空摄影技术规定(试行）》 标准代号 CJJ73-97 GB/T19294-2003 CJJ8-

遥控无人机航拍（航空摄影）作业合同书

合同编号：

甲方: (委托方) 签订地点：_________________ 乙方: (承拍方) 签订时间：_____年月日

一、航拍的内容与要求

1、内容和要求:

甲方委托乙方对_______________ 进行遥控无人机航空摄

影。

拍摄要求:

_________________________________________________

_________________

2、拍摄时间:

乙方确定于年月日____时前往现场勘察路况及场景,并与甲

方负责人现场确认拍摄计划及细节。

乙方确定于 _ 年月 _ 日____时前往现场进行正式拍摄，甲方负责人同期到达协助拍摄。

3、视频（图片）验审：由于遥控无人机对天气条件敏感，所

拍摄视频（图片）质量以实际拍摄结果为准。现场由甲方确认

合格并签字。并按合同约定向乙方支付余款，乙方向甲方提供

此次拍摄视频（图片）文件数据。一旦甲方接受文件数据即表

示乙方履行合同完毕。

二、拍摄方案与条件

航拍实施方案：

拍摄现场由乙方共_____人组成拍摄团队，预计现场作业时间为

____小时。航拍设备由

嘉鱼市国土资源局航空摄影测量及DEM、DOM、DLG生产项目

技术文件

[航空摄影部分]

武大吉奥信息技术有限公司

2009年10月

目 录

1 航摄技术文件 ............................................................................................................................................... 3 1.1 技术说明............................................................................................................................................... 3 1.1.1 含惯导的ADS40技术路线 ........................................................................................................ 3 1.1.2 不含惯导的DMC技术路线 ...

遥控无人机航拍（航空摄影）作业合同书

合同编号：

甲方: (委托方) 签订地点：_________________ 乙方: (承拍方) 签订时间：_____年月日

一、航拍的内容与要求

1、内容和要求:

甲方委托乙方对_______________ 进行遥控无人机航空摄

影。

拍摄要求:

_________________________________________________

_________________

2、拍摄时间:

乙方确定于年月日____时前往现场勘察路况及场景,并与甲

方负责人现场确认拍摄计划及细节。

乙方确定于 _ 年月 _ 日____时前往现场进行正式拍摄，甲方负责人同期到达协助拍摄。

3、视频（图片）验审：由于遥控无人机对天气条件敏感，所

拍摄视频（图片）质量以实际拍摄结果为准。现场由甲方确认

合格并签字。并按合同约定向乙方支付余款，乙方向甲方提供

此次拍摄视频（图片）文件数据。一旦甲方接受文件数据即表

示乙方履行合同完毕。

二、拍摄方案与条件

航拍实施方案：

拍摄现场由乙方共_____人组成拍摄团队，预计现场作业时间为

____小时。航拍设备由

4D产品、航空摄影测量知识点

航摄准备：摄区基本情况分析、确定航摄设计用图、航摄空域申请、《航空摄影技术设计书》 航摄设计：摄影比例尺的确定、

航摄分区的划分（a)分区界线应与图廓线相一致； b)分区内的地形高差不得大于四分之一航高（以分区的平均高度平面为基准面的航高)。c)在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求；e)当地面高差突变，地形特征差别显著或有特殊要求时，可以破图幅划分航摄分区。）、基准面高度的确定、航线的敷设、航摄基本参数的计算、航摄季节和时间的选择、航摄仪的选择与检定、航摄胶片的选择与测定；

空中摄影：设备的检测发、航摄试片、航空摄影、填写飞行日志； 摄影处理：配置冲洗药液、胶片冲洗、像片印制；

质量检查：像片重叠度、像片倾斜角、像片旋偏角、航线弯曲度、摄站航高差、航摄漏洞、航线偏差、影像质量； 成果提交：

1）航摄分区略图 7）航摄飞行报告 2）航片索引图 8）附属仪器记录数据 3）航摄底片、像片 9）成果质量检查报告 4）航摄仪检定表 10）技术总结 5）航摄底片压平质量检测数据表 11）航摄资料移交书 6）航摄底片密度抽样测定数据表 1

4D产品、航空摄影测量知识点

航摄准备：摄区基本情况分析、确定航摄设计用图、航摄空域申请、《航空摄影技术设计书》 航摄设计：摄影比例尺的确定、

航摄分区的划分（a)分区界线应与图廓线相一致； b)分区内的地形高差不得大于四分之一航高（以分区的平均高度平面为基准面的航高)。c)在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求；e)当地面高差突变，地形特征差别显著或有特殊要求时，可以破图幅划分航摄分区。）、基准面高度的确定、航线的敷设、航摄基本参数的计算、航摄季节和时间的选择、航摄仪的选择与检定、航摄胶片的选择与测定；

空中摄影：设备的检测发、航摄试片、航空摄影、填写飞行日志； 摄影处理：配置冲洗药液、胶片冲洗、像片印制；

质量检查：像片重叠度、像片倾斜角、像片旋偏角、航线弯曲度、摄站航高差、航摄漏洞、航线偏差、影像质量； 成果提交：

1）航摄分区略图 7）航摄飞行报告 2）航片索引图 8）附属仪器记录数据 3）航摄底片、像片 9）成果质量检查报告 4）航摄仪检定表 10）技术总结 5）航摄底片压平质量检测数据表 11）航摄资料移交书 6）航摄底片密度抽样测定数据表 1

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无人机测量技术分析

作者：陈远连

来源：《中国科技博览》2015年第27期

[摘 要]文章分析了红外传感原理并自行设计红外传感器应用于无人机姿态测量方向，通过场地实验寻找倾角与电压关系，建立函数模型，进一步坐标变换找出测量信息与姿态角的关系。在红外探头前端放置滤光片有效抑制太阳干扰情况下，进行机载飞行实验，通过与传统IMU测量的姿态信息做比对验证设计的可行性。 [关键词]无人机 测量 技术

中图分类号：O329 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0040-01

无人机稳定控制和导航的最基本、最核心的参数之一是姿态角。传统姿态测量方法主要是惯性测量系统，但由于其硬件系统设计复杂，成本较高，陀螺仪在长时间工作时还存在累积误差，因此，想低成本地完成无人机自主控制仍旧比较困难考虑到红外温度传感器能感知天空地而间的热辐射的特点，本文提出一种新型的测量姿态信息的方法，相比传统姿态测量系统，其具有体积小、重量轻、成本低等特点。采用新型的ARMCortex-M3内核微处理器

STM32F103ZET6作为处理单