輕小型無人機(jī)航攝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

雷東升+查東輝+莫玉梅

【摘要】 隨著無人機(jī)航攝技術(shù)的發(fā)展，輕小型無人機(jī)的出現(xiàn)為現(xiàn)代人類生活帶來更多便利——無論是在農(nóng)業(yè)、水利工程建設(shè)，亦或是在地理勘探、地震救災(zāi)、鐵路建設(shè)等各項(xiàng)私人以及公共工程領(lǐng)域都起到了極大的幫助作用。本文針對(duì)輕小型無人機(jī)在現(xiàn)階段的航攝技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出了一些對(duì)輕小型無人機(jī)航攝技術(shù)未來發(fā)展的建議。

【關(guān)鍵詞】 輕小型無人機(jī) 航攝技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展

隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，輕小型無人機(jī)也有了明顯的突破和進(jìn)展，特別是在飛行時(shí)間的長短、遠(yuǎn)程操縱的準(zhǔn)確度以及任務(wù)完成的質(zhì)量上都有明顯改善，因此現(xiàn)在被很多人所認(rèn)可，遙感界普遍認(rèn)為輕小型無人機(jī)具有特別好的發(fā)展前景。相對(duì)于載人機(jī)來說，無人機(jī)所具有的最大優(yōu)勢就是它的機(jī)動(dòng)性，極少的載物量使得無人機(jī)能夠獲得完美的飛行速度和飛行距離；其次無人機(jī)還能夠在很多地方進(jìn)行工作，并不受環(huán)境和氣象的影響；還有就是無人機(jī)的價(jià)格便宜，費(fèi)用低廉，并因?yàn)椴恍枰顺俗沟糜脩舻陌踩源蟠筇岣摺?/p>

一、輕小型無人機(jī)航攝技術(shù)現(xiàn)狀

1、航空攝影。隨著人們對(duì)于控制系統(tǒng)的不斷改善，航空攝影也發(fā)展的極為迅速，輕小型無人機(jī)的工作質(zhì)量也得到了提升，但是仍存在著一些問題，在某些方面還是與傳統(tǒng)的航空攝影存在著差距，航攝的效率依舊不是很高。具體體現(xiàn)在這幾個(gè)方面：首先輕小型無人機(jī)所能進(jìn)行航攝的范圍很有限，當(dāng)然它不需要考慮地球曲率變化；其次輕小型無人機(jī)并不能嚴(yán)格規(guī)范重疊度，只能夠盡量保持在同一水平上；最后由于輕小型無人機(jī)的飛行頻率快，周圍環(huán)境的變化頻度高，因此全程快速實(shí)現(xiàn)旋偏改正的要求并不能很好的實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)航空攝影技術(shù)中的像控測量相比較而言，輕小型無人機(jī)的像控測量的像控點(diǎn)的布設(shè)方案與以往也有所不同，輕小型無人機(jī)的像控測量能夠正確的選擇像片放大成圖的倍數(shù)，并且在一定程度上能夠正確的選擇單位權(quán)中誤差，而這些，傳統(tǒng)的航空攝影技術(shù)并不能做到。

2、影像處理。在最近幾年，對(duì)航攝影像的攝影測量處理方法已經(jīng)被很多擁有輕小型無人機(jī)的單位所掌握，特別是一些需要進(jìn)行測繪地理信息的單位，更是在影像處理方面積攢了大量經(jīng)驗(yàn)，如：無人機(jī)影像空三加密、數(shù)字線劃圖制作、數(shù)字高程模型生產(chǎn)等。首先在影像攝影測量軟件方面，法國的一個(gè)像素工廠以及中國的一些科學(xué)家利用網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算，順利地進(jìn)行了影像預(yù)處理、影像鑲嵌和影像正射糾正等一系列環(huán)節(jié)，大大的節(jié)約了人力物力，省時(shí)省力。在影像處理精度方面，平面精度基本上都能達(dá)到較高的精度指標(biāo)要求——A類，但是在高程方面，不達(dá)標(biāo)的情況就比較正常了，研究后發(fā)現(xiàn)主要是與影像的飛行質(zhì)量和清晰度等多方面因素有關(guān)。還有一點(diǎn)就是，輕小型無人機(jī)在顧及高程精度影響的時(shí)候，可以在每條航線上進(jìn)行布點(diǎn)，也就是高程控制點(diǎn)的旁向間隔航線條數(shù)為零。除此之外，依據(jù)GPS輔助航空攝影的像控點(diǎn)布設(shè)問題也在一些企業(yè)的研究下，得到了不小的新成果，并且也進(jìn)行了測試應(yīng)用，效果很顯著。

二、輕小型無人機(jī)航攝技術(shù)的發(fā)展趨勢

1、提高輕小型無人機(jī)航攝效率。對(duì)于目前的技術(shù)而言，輕小型無人機(jī)的航攝效率還是不夠高的，而這也制約著輕小型無人機(jī)的發(fā)展前景，因此，解決航攝效率低的問題是首先要做的事。首先，輕小型無人機(jī)的飛行平臺(tái)需要進(jìn)行升級(jí)，雖然無人機(jī)的應(yīng)用使得人們獲取遙感數(shù)據(jù)變得方便了許多，但續(xù)航時(shí)間如何能夠增加、完成工作的質(zhì)量和效率如何能夠提高，這都是要考慮的發(fā)展重點(diǎn)，即載物量大、飛行時(shí)間長、任務(wù)完成多等標(biāo)準(zhǔn)會(huì)成為未來輕小型無人機(jī)的首要發(fā)展方向；其次在航攝的精度上也要有所進(jìn)步，而傳感器在輕小型無人機(jī)中占據(jù)了大約70%的地方，因此在傳感器上下功夫是非常有必要的，還有就是在航攝精度上，使用像幅較大、價(jià)格低廉的國產(chǎn)相機(jī)，這樣也能使得成圖的效率和精度都有所提高，在今后的幾年，研究方向也要向這邊靠攏。

2、充分應(yīng)用輕小型無人機(jī)航攝技術(shù)。對(duì)于目前的輕小型無人機(jī)航攝技術(shù)而言，輕小型無人機(jī)所能完成的工作并不少，只是沒有充分應(yīng)用起來。因此，研究多功能性無人機(jī)，如：輕小型多視立體航攝儀、熱紅外成像儀等無人機(jī)也為未來輕小型無人機(jī)的發(fā)展方向提供了思路。還有就是輕小型無人機(jī)航攝的工作量大，因此如果想要更好地應(yīng)用航攝技術(shù)，應(yīng)當(dāng)安排適量的工作任務(wù)，提前考察好適合機(jī)器工作的環(huán)境，盡量避開荒漠、高山密林等地方，因?yàn)樵谶@些地方進(jìn)行航攝工作不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且極易損壞無人機(jī)。

結(jié)語：隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，輕小型無人機(jī)航攝技術(shù)必將在未來的社會(huì)中發(fā)揮重要的作用，在這種情況下，只有充分了解輕小型無人機(jī)航攝技術(shù)的現(xiàn)狀，并且對(duì)其未來的發(fā)展趨勢有自己的見解，才能更好地使其發(fā)展并在相關(guān)領(lǐng)域?yàn)樯鐣?huì)做出貢獻(xiàn)。

參 考 文 獻(xiàn)

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