無人機(jī)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

無人機(jī)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)為適應(yīng)城市規(guī)?；瘻y(cè)繪生產(chǎn)需要而設(shè)計(jì)開發(fā)，項(xiàng)目從機(jī)體設(shè)計(jì)、航線
設(shè)計(jì)、通訊設(shè)計(jì)、監(jiān)控設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理等各個(gè)層面，對(duì)航空攝影的原理、方法及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了深入探討和簡(jiǎn)要總結(jié)。項(xiàng)目進(jìn)行了自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)、超視距飛行實(shí)驗(yàn)、控制飛行實(shí)驗(yàn)、發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車緊急處理實(shí)驗(yàn)、干擾實(shí)驗(yàn)等常規(guī)實(shí)驗(yàn)，完成了數(shù)百平方公里攝影任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)攝影測(cè)量一體化的整合集成。應(yīng)用結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有“三高一低”的重要特性（高機(jī)動(dòng)性、高分辨率、高度集成、低成本），而且更加適應(yīng)城市規(guī)模化測(cè)繪生產(chǎn)需要。
無人機(jī)攝影測(cè)量系統(tǒng)是具有GPS 導(dǎo)航、自動(dòng)測(cè)姿測(cè)速、遠(yuǎn)程數(shù)控及監(jiān)測(cè)的無人機(jī)低空定時(shí)攝影系統(tǒng)，系統(tǒng)以無人駕駛飛行器為飛行平臺(tái)，以高分辨率數(shù)字遙感設(shè)備為機(jī)載傳感器，以獲取低空高分辨率遙感數(shù)據(jù)為應(yīng)用目標(biāo)，主要用于地理數(shù)據(jù)的快速獲取和處理。該系統(tǒng)利用單反數(shù)碼相機(jī)、GPS、自動(dòng)測(cè)姿測(cè)速設(shè)備、數(shù)傳電臺(tái)獲取“數(shù)字城市”必需的影像數(shù)據(jù)、攝站坐標(biāo)、攝影姿態(tài)；利用相關(guān)設(shè)備和程序?qū)崿F(xiàn)影像糾正參數(shù)的初始標(biāo)準(zhǔn)化；利用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟硬件進(jìn)行影像糾正拼接。從而為制作正射影像、地面模型或基于影像的城市測(cè)繪提供最簡(jiǎn)捷、最可靠、最直觀的應(yīng)用數(shù)據(jù)。
無人機(jī)攝影測(cè)量系統(tǒng)由西安大地測(cè)繪公司無人機(jī)研究所自主設(shè)計(jì)，歷時(shí)五年先后制作并投入應(yīng)用航攝無人機(jī)10 套，試飛共計(jì)1000 余架次，完成了自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)、超視距飛行實(shí)驗(yàn)、控制飛行實(shí)驗(yàn)、發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車緊急處理實(shí)驗(yàn)、干擾實(shí)驗(yàn)等常規(guī)實(shí)驗(yàn)，先后完成了浐灞三角洲20 平方公里、山西某礦山10 平方公里、南三環(huán)、西三環(huán)、北三環(huán)等近路區(qū)域航攝生產(chǎn)任務(wù)。該系統(tǒng)翼展2.7 米，機(jī)長(zhǎng)2 米，有效載荷3—5 千克，最大平飛速度160 公里/小時(shí)，巡航速度100—130 公里/小時(shí)，失速速度55 公里/小時(shí)，續(xù)航時(shí)間1 小時(shí)，具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
系統(tǒng)由無人機(jī)攝影硬件系統(tǒng)和無人機(jī)攝影軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)主要包括無人機(jī)、機(jī)載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)三部分。軟件系統(tǒng)包括航線設(shè)計(jì)、飛行控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、航攝檢查、數(shù)據(jù)預(yù)處理五個(gè)部分，有效實(shí)現(xiàn)了快速航線設(shè)計(jì)、航攝覆蓋檢查、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)預(yù)處理等相關(guān)內(nèi)容，有效解決了程控平行飛行和程控姿態(tài)穩(wěn)定的難點(diǎn)。系統(tǒng)不但可用于城市低空高分辨率彩色影像的獲取與糾正，而且經(jīng)開發(fā)研制的多相機(jī)組合攝影系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多面攝影構(gòu)造三維城市模型。