无人机航测遥感系统技术集成方略

无人机航测遥感系统技术集成方略

航空摄影测量技术作为空间信息技术体系的两大分支之一，得到了各国的重视。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。微型无人机航空摄影测量系统具有运行成本低、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。

然而，传统的无人机并不是专门为摄影测量目的而设计的，同样，许多通用传感器、导航仪等设备也不是专门为无人机设计的，其结果是导致了它们之间的集成很困难。本公司历经数年的科研，集成了一套的完整的微型无人机大比例尺航空摄影测量系统，其无人机的研制充分考虑了摄影测量飞行的特殊性，较其采用无人机改装的摄影测量系统具有较大优势。

无人驾驶飞行器摄影测量系统以获取高分辨率空间数据为应用目标，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空间数据快速处理能力。要使其成为理想的遥感平台，有多个关键技术需要解决：

1)传感器技术

根据不同类型的遥感任务，需要开发相应的机载遥感设备，如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、多光谱成像仪、激光扫描仪、磁测仪、合成孔径雷达等，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、性能优异等特点。

2)传感器及其姿态控制技术

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，使获取的空间数据在精度、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驾驶飞行器（如飞艇），应给摄影测量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，传感器的位置数据和姿态数据最好能够实时记录并存储，以便用于影像数据的处理，提高工作效率。

3)传感器定标及数据传输存储技术

无人驾驶飞行器搭载的主要摄影测量传感器为面阵CCD数字相机，而目前国内市场上的小型专业级数字相机还不能达到量测相机的要求，所以，为使获取的影像能够满足大比例尺测图的精度，应根据相机的几何成像模型，作相关的检校工作，得到相机的内外参数，必要时需要采用特殊的检测手段，测定每个像元的畸变量。另外，大面阵CCD数字相机获取的影像数据量较大，需开发专用的数据传输和存储系统。飞行器的测控数据和影像数据需要实时传输时还可以通过卫星通讯来实现。

4)影像数据的后处理技术

目前的无人驾驶飞行器摄影测量系统多使用小型数字相机作为机载数据采集设备，与传统的航片相比，存在像幅较小、影像数量多等问题，所以应针对其影像的特点以及相机定标参数、拍摄时的姿态数据和有关几何模型对图像进行几何和辐射校正，开发出相应的软件进行交互式的处理。同时还应开发影像自动识别和快速拼接软件，实现影像质量、飞行质量的快速检查和数据的快速处理，以满足整套系统实时、快速的技术要求。

5)系统集成技术

无人驾驶飞行器摄影测量系统属于特殊的航空测绘平台，技术含量高，涉及航空、自动化控制、微电子、材料学、空气动力学、无线电、遥感、地理信息等多个领域，组成比较复杂，加工材料、动力装置、执行机构、姿态传感器、航向和高度传感器、导航定位设备、通讯装置以及遥感传感器均需要精心选型和研制开发。应根据测绘的技术要求和无人驾驶的特

点，在系统的集成上重点攻关，达到工程化、实用化。

二、国内外现状分析

微型无人机航空摄影是以获取低空高分辨率遥感影像数据为应用目标，集成了无人驾驶飞行器、遥感及GPS-导航定位等高科技产品和技术，建立起来的一种高机动性、低成本和小型化，专用化的遥感系统。无人机遥感具有机动灵活、经济便捷的技术优势，它以高分辨率轻型数字遥感设备为机载传感器、以数据快速处理系统为技术支撑，具有对地快速实时调查监测能力，可广泛用于土地利用动态监测、矿产资源勘探、地质环境与灾害勘查、海洋资源与环境监测、地形图更新、林业草场监测以及农业、水利、电力、交通、公安、军事等领域。

(1)无人机飞行器

无人驾驶飞行器是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人驾驶飞行器结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务，如危险区域的侦察、空中救援指挥和遥感监测。

无人驾驶飞行器出现在1917年，早期的无人驾驶飞行器的研制和应用主要用作靶机，应用范围主要是在军事上，后来逐渐用于作战、侦察及民用遥感飞行平台。20世纪80年代以来，随着计算机技术、通讯技术的迅速发展以及各种数字化、重量轻、体积小、探测精度高的新型传感器的不断面世，无人驾驶飞行器系统的性能不断提高，应用范围和应用领域迅速拓展。世界范围内的各种用途、各种性能指标的无人驾驶飞行器的类型已达数百种之多。续航时间从一小时延长到几十个小时，任务载荷从几公斤到几百公斤，这为长时间、大范围的遥感监测提供了保障，也为搭载多种传感器和执行多种任务创造了有利条件。

按照系统组成和飞行特点，无人驾驶飞行器可分为固定翼型无人机、无人驾驶直升机和无人驾驶飞艇等种类。

固定翼型无人机通过动力系统和机翼的滑行实现起降和飞行，遥控飞行和程控飞行均容易实现，抗风能力也比较强，是类型最多、应用最广泛的无人驾驶飞行器。其发展趋势是微型化和长航时，目前微型化的无人机只有手掌大小，长航时无人机的体积一般比较大，续航时间在10小时以上，能同时搭载多种遥感传感器。起飞方式有滑行、弹射、车载、火箭助推和飞机投放等；降落方式有滑行、伞降和撞网等。固定翼型无人机的起降需要比较空旷的场地，比较适合林业和草场监测、矿山资源监测、海洋环境监测、城乡结合部的土地利用监测以及水利、电力等领域的应用。

无人驾驶直升机的技术优势是能够定点起飞、降落，对起降场地的条件要求不高，其飞行也是通过无线电遥控或通过机载计算机实现程控。但无人驾驶直升机的结构相对来说比较复杂，操控难度也较大，所以种类不多，实际应用也比较少。

飞艇是通过艇囊中填充的氦气或氢气所产生的浮力以及发动机提供的动力来实现飞行。它的出现和应用比飞机还要早，1884年世界上最早的实用飞艇试飞成功。飞艇的飞行因为受大风和雷雨的气候条件影响比较大，到20世纪30年代，随着飞机的逐渐完善化和实用化，飞艇被飞机取代。大型飞艇可以搭载1000公斤以上的载荷飞到20000米的高空，留空时间可以达一个月以上；小型飞艇可以实现低空、低速飞行，作为一种独特的飞行平台能够获取高分辨率遥感影像，同时，无人驾驶飞艇系统操控比较容易，安全性好，可以使用运动场或城市广场等作为起降场地，特别适合在建筑物密集的城市地区和地形复杂地区应用，如城市地形图的修测、补测，数字城市建立时的建筑物精细纹理的采集、城市交通监测、通讯中继等领域。

当前固定翼、旋翼（直升机）和飞艇技术，简单比较如下表：

固定翼机旋翼机飞艇经济性一般较贵节省

体积较小，一般2m内较小，一般2m内较大，3～5m以上，不适宜携带，升空有管制问题。

操纵性适宜低速运动拍摄，遥

控设备要求比较高，活

动范围大

拍摄方式灵活，一般遥

控范围在2～5公里，适

宜完成区域拍摄

可以定点及低速运动，适宜监

测拍摄

载重性一般较小很大，一般可以达到30公斤

以上净载荷

安全性

需要自动驾驶设备辅

助，汽油机安全性一般，

因始终在运动，出问题

后毁伤概率较大

需要自动驾驶设备辅

助，汽油机安全性一般

比较好，即使出问题，也不容

易造成大的损坏

(2)自动驾驶仪

当前国内各种无人机飞行控制计算机系统大多采用工控机或订制的工控板，中央处理器大多为Intel的386、486嵌入式处理器，主频一般在100MHZ以下，MIPS随之也低，也有少数采用高性能586处理器，主频在200MHZ左右。Intel系统一个机器周期是4个时钟周期，以后的系统用流水线有所提高。系统一般是ISA接口，扩展不方便，只能基于ISA总线来扩展硬件系统，而作为嵌入式处理系统，数据量很大，ISA总线结构数据总线为16位，时钟最快为8兆，传一次数据需要4个时钟。另外国内的飞行控制计算机采用的工控机系统体积、功耗普遍较大，价格偏高，不适合用于小型、微型无人机。

国外已有多种小型化、处理能力强的飞行控制计算机系统，如美国的AP40自动驾驶仪，集成了所有传感器和GPS接收机的完整装置，主板尺寸75×40×25mm，全重仅30克；加拿大MicroPilot公司的MP2028，全重仅28克，应用于美国太空总署（NASA）众多分支机构的无人机飞行实验、以色列的“蓝鸟”计划的飞行控制等。

(3)航空影像处理软件

航空影像处理经历了从模拟摄影测量、解析摄影测量到全数字摄影测量3个阶段的发展。每个阶段的发展都是技术的一次飞跃与革新，也是生产力提升的重要体现。由于目前模拟摄影测量手段落后，仪器设备也都已经淘汰，基本采用的都是数字摄影测量的手段，主要方法包括解析摄影测量、全数字摄影测量、单片微分纠正、数字影像几何精纠正等几种，市场上主要的处理软件包括ImageStation；法国的Pixel Factory，以及国产的DPGrid等。

无人机、飞艇等飞行器都易受气流和风向影响，航片为非常规航摄，偏角和滚角大（其中以飞艇的摄影质量最差），后续处理比较困难。同时，由非量测相机拍摄的低空照片因像幅很小，低空照片数量非常大。目前针对无人机的航片处理软件主要在全自动化摄影测量处理上进行提升，以中国测绘科学院为主研制的MAP-AT软件在全自动化空中三角测量、自动DEM采集、自动DOM制作上取得了很多的技术突破。

(4)无人机航摄应用

国内外对于无人机遥感系统的应用已进行了广泛研究。美国农业部已开始应用无人机装载数码可见—近红外相机采集田间作物信息，并在作物长势和氮素营养监测上作了应用尝试，取得了较好的结果，认为这是一个进一步研究和发展的方向。HUNT等(2005)应用遥控航模为平台的遥感系统，获得了大豆、苜蓿和玉米的干生物量与所获图像数据之间呈线性相关的结果；日本的Jryo Sugiura(2004)利用无人直升机摄影系统对小面积农田进行低空拍摄，根据飞机的实时参数对影像进行纠正后计算研究区域的叶面积指数(LAI)，从而分析作

物长势；Sugiura等(2006)利用装载热红外传感器的无人直升机对农田土壤和水分的状态进行监测；Shinichi Okuyama等(2005)也在无人直升机上设计了辐射监测系统对受核污染影响的高辐射区域进行监测；Martinez Dios等(2006)分别用无人直升机和飞艇装载可见光、近红外以及火灾探测传感器来探测和监测森林火灾情况：Ollero等(2006)也指出不同的无入机系统可以用来探测、确认、定位和监视森林火灾。在没有火灾的时候可以用无人机来监测植被情况，估算含氢量和火灾风险指数；在火灾过后也可以来评价火灾的影响；日本第一规划测量土木设计公司开发出的装有紫外线照相机的无人直升机可从200—300米的低空对稻田的各个角落进行拍摄，获取高精度的水稻生长信息，在对紫外线拍摄的图片在经过蛋白质含量分类后，可将信息提供给当地农协组织和农民或通过因特网发布(华华，2003)。

国内无人机的应用主要是利用固定翼无人机系统获得遥感信息，用于资源调查、环境监测、气象灾害评估等。白由路等(2004)研究了低空遥感技术在精确农业中的应用，使用遥控固定翼无人机系统获取农田信息，如地块边界的数字化、地块面积量算、作物种类识别、作物长势分析等；马轮基等(2005)阐述了无人机在土地利用遥感调查、水色遥感调查、洪涝遥感调查等方面的应用前景；李字昊(2006)利用无人机获得影像，从中测算造林地面积、计算成活率、辨认树种、计算造林密度、确定林龄，以及定位造林地；吕书强等(2007)介绍了无人机遥感的系统集成，并对所获取的遥感影像和飞行辅助数据对飞行试验进行了质量评价；陈信华(2007)将SIFT(Scak Invariant Feature Transform)特征应用于影像的自动相对定向，结合最小二乘法实现了影像的自动匹配；韩杰等(2008)分析无人机的技术优势，阐述无人机遥感技术的主要研究目标和研究内容，探讨我国使用无人机遥感技术的国土资源快速监察机制。

三、集成方略

微型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。下面是微型无人机低空摄影测量的平台框图和运营系统结构

1、微型无人机平台

(1)设计要求

基于小型无人机的摄影测量遥感平台还处于起步阶段，还没有一套完整的作业规范。现行的航测规范主要是参照大多数测绘单位现有的技术条件和仪器设备制定的，而小型无人机作为一种新型的低空对地观测平台，主要在1000m以下的高度进行航拍，且其采用的是高分辨率的数码相机作为成像设备，与传统的航空摄影测量有较大的不同。因此，已有的摄影测量规范在这种新型摄影平台上并不一定能适用。按照传统的航测作业准则，有以下几点参考指标：

1)飞行速度宜在5O～100km／h之内；

2) 发动机宜在飞机前进方向的后部(以避免湍流的影响)；

3) 在发动机出故障时，飞机应可以安全滑翔降落；

4) 相对地面的飞行高度的变化应小于5％；

5) 相邻摄站飞行高度的变化应小于5％；

6) 航摄平台在作业时其水平误差不得大于3。；

7) 测量飞行速度的误差不大于5％；

8) 偏离航线的绝对误差不得大于相片旁向覆盖域的5％；

(2)微型无人机遥感设备集成与接口

微型无人机平台可采用的候选遥感设备包括4种高空间分辨率(<1 m×1 m)轻型(<6O kg)机载合成孔径雷达(SAR)和两种轻型光学成像设备。选择适合于具体应用和无人机特点的遥感设备，建立标准设备接口，缩短安装调试周期是集成应用型无人机航空遥感系统的关键。具体内容包括：

1)针对不同应用要求，通过性能价格比较，选择遥感设备；

2)完成遥感数据获取设备与无人机平台之间的统一接口设计，以便实现不同型号SAR、红外摄像仪和可见光CCD等设备的快速更换；

3) 无人机遥感设备的安装调试。

2、微型无人机飞行控制系统

NCG-1型无人机飞控系统是我公司技术人员自主研发的一套微型无人机控制系统。该系统包含：机载飞控、地面站、通讯设备。可以控制各种布局的无人驾驶飞机，使用简单方便，控制精度高，GPS导航自动飞行功能强，并且有各种任务接口，方便用户使用各种任务设备。起飞后即可立即关闭遥控器进入自动导航方式，在地面站上可以随意设置飞行路线和航点，支持飞行中实时修改飞行航点和更改飞行目标点。单一地面站控制多架飞机的能力和自动起降的功能也正在开发中。

作为无人机的飞行控制核心设备，系统的主要任务是利用GPS等导航定位信号，并采集加速度计、陀螺等飞行器平台的动态信息，通过INS/GPS组合导航算法解算无人机在飞行中的俯仰、横滚、偏航、位置、速度、高度、空速等信息，以及接收处理地面发射的测控信息，用体积小巧的嵌入式中央处理器形成以机载控制计算机为核心的电子导航设备，对无人机进行数字化控制，根据所选轨道来设计舵面偏转规律，控制无人机按照预定的航迹飞行，使其具有自主智能超视距飞行的能力。

（1）自稳能力：

在各种气象条件及外界不可预测影响下，智能测算无人机的各项指标参数，自动控制无人机的飞行姿态的稳定，确保无人机正常飞行；

（2）自航能力：

在保持无人机飞行稳定的前提下，采用各种导航手段，控制无人机按照预先设定的航迹飞行，执行相应航线任务；

（3）状态监控与测控接口：

作为整个无人机系统的控制核心，飞行控制计算机系统实时监控无人机各模块状态，并通过高速接口与地面站实时进行指令和数据的交换。

NCG-1型无人机飞控系统采用了最先进的FutabaPCM1024系列遥控，操作比一般的无人机控制系统更加灵活灵活，飞行姿态控制更加方便。控制系统的舵机是我公司自主研发的，达到了50Hz更新率，13 位舵机分辨率，使我们的微型无人机能够获取更高精度的数据。主要特性如下：

集成4Hz更新率GPS，可扩展北斗、GLONASS组合导航；

集成数字式空速、气压传感器，0.1mba高精度，高度测量可扩展无线电高度计；

集成低成本低重量IMU，通过带GPS修正的Kalman滤波计算最贴近真实情况的飞机姿态，动态精度±2o，消除瞬时加速度、陀螺漂移对姿态计算的影响；

使用跳频遥控信道传输遥控指令，跳频902~930MHz，摈弃普通无线遥控器，相当于扩展了跳频抗干扰遥控增程器，遥控控制距离增强到电台的控制距离(地对空10~50km以上)，抗干扰性极强，在电磁环境复杂地区仍然能安全可靠的手动遥控无人机；

定位系统可扩展差分GPS，实现精准航线控制与自动滑降；

可外接高精度惯性导航组件，各类AHRS、垂直陀螺，并可外接涡喷发动机电子控制单元（ECU）；

可控制机载伺服云台转动，CCD变焦，算法可控制云台锁定地面固定目标；

定时、定距相机拍照控制，并在机上保存拍照时的飞机遥测参数；

提供半自主控制，操作员仅仅进行摇杆的左右操作，在定高状态下自动控制无人机飞行；

实时修改、上传航线，实时调整飞行控制参数；

飞行操控手的所有操作动作均有数字记录，可回放分析操控过程；

实时显示3轴加速度值、3轴陀螺值等IMU传感器信息；

7—20V宽电压输入，12位A/D采集电压监控；

多种PID组合控制算法，256~1024个任务航路点，12个制式航线，航段速度、高度、半径和任务可单独设置；

“傻瓜式”操作，多种飞行控制方式：全自主弹射起飞、全自主手掷起飞、全自主巡航飞行、全自主“一键式”回收、点哪飞哪、就地盘旋；完全夜航功能；

用户可设置的安全保护功能；电压监控、发动机转速监控，发动机灭车、意外安全保护；

支持实验室模拟飞行功能，足不出户预先判断飞行效果；

9通道舵机输出，支持定时、定距控制拍照任务舵机动作，支持开伞、切伞、开舱、抛撒等舵机动作；

支持完全副翼转弯、压坡度横滚转弯，支持常规、V尾、H尾、三角翼等各种布局；

搭载在系留平台高空悬浮7天考核，经过军品装备验收程序严格考核，高低温、振动、冲击、电磁兼容等各项指标符合国军标。

3、嵌入式控制软件

计算机上运行嵌入式控制软件作为系统的应用软件，飞行控制采用PID控制方法，飞机的运动用旋转四元数表示。采用基于修正双子样的等效旋转矢量算法进行姿态捷联解算。

机载嵌入式软件除飞行航迹监测与控制外，还包含飞行姿态稳定、测控数据协议接口、数码相机控制、飞行数据记录、各模块状态监控、意外情况处理等六个方面的功能，当发动机故障或发生紧急情况时，可自动开伞进行紧急降落。

A．飞行姿态解算与稳定：

飞控软件要实时读取无人机平台的加速度信息、角速度信息，通过积分及融合GPS的定位信息，利用INS/GPS组合导航算法，Calman Filter来解算无人机的飞行姿态，并计算组

合导航的经纬度、速度、方位等。

B．航迹偏差校正：

任务航线的编制，是根据无人机所要飞行的路线、高度、速度以及所要执行的任务，制订一个航路点列表。无人机在抵达这些航路点时，可以执行预定的任务，比如飞循环制式航线、任务舵机和数字信号控制机载设备工作、着陆等。无人机飞行时，将按照航路点列表确定的顺序、速度和高度飞行，在指定的航路点上完成规定的任务事件后，继续按顺序飞行，直至抵达航线的终点。

中控软件根据当前状态与预定航迹的偏差，根据自动控制理论，采用通用控制算法PIDA 方程计算校正量。到达预定航迹点附近后，以智能算法判断是否已达航迹点，并视情将目标点设为下一预定航迹点。

校正量=K p×偏差+（偏差和）/K i + K d×（偏差变量）

K p是比例系数，K i是积分系数，K d是微分系数。比例系数直接影响舵机偏转量的大小。增大比例系数可以减小被控量的偏差，但如果增加的太多，将导致控制回路不稳定。

积分系数是影响系统控制精度的时间条件，它的作用时消除系统的静态误差，提高系统的控制精度。系数大，积分过程长，控制精度提高的慢。反之，积分过程短，控制精度提高的快。减小积分系数可以消除控制静差，快速提高控制精度，同样，如果积分系数减小过多将导致控制回路不稳定和震荡。

微分系数是控制偏差的阻尼条件，它与偏差的变化率成正比。偏差的变化率越大，阻尼作用越强。微分系数可以增加系统控制的稳定性。增大微分系数可以提前抑制被控量偏差的快速变化，增加控制作用的稳定性。但如果增加的太多，将会使舵机频繁动作且对传感器噪声过度敏感，最终也将使系统变的不稳定。

比例系数、积分系数、微分系数由飞行试验确定，调整至合适数值，使无人机按航迹飞行误差最小，当偏差产生时飞行轨迹朝预定航迹收敛速度快，且具鲁棒性。

C．测控数据接口：

中控软件的另一重要功能是完成与机载测控设备的数据交互。将本地数据按照预定帧格式将数据打包传送，和将机载测控设备接收到的数据分包并进行处理。

无人机的高速、中低空飞行条件，使得机载电磁环境无法预测，因此与机载测控设备的数据交换必须具备良好的抗干扰能力。中控软件采用两次握手协议以消除干扰，确保数据有效传输，不会因电磁干扰而误偏航向甚至执行错误任务。

D．任务设备控制：

无人机飞抵预定航路点时，按照任务规划执行相应任务，比如飞循环制式航线、启动相机电子快门、减速开伞等。

中控软件根据相应任务设备的操作协议，根据当前飞行状态控制任务设备的工作状态，平时处于休眠低功耗状态，适当时机启动并根据任务以恰当模式进行工作，适时调整工作模式等等。

E．飞行参数记录：

飞行过程中，中控软件记录在飞行中如下表的全部数据，传送至地面测控站，并同时在机载飞行控制计算机上大容量FLASH存储芯片内备份存储。

记录数据项

飞行状态

飞行速度

设定速度

升降舵机输出

油门舵机输出

副翼舵机输出

设定航线

飞行航迹

目标距离

目标航路点序号

目标方位差

转弯速率

GPS转弯速率

地速

数据记录结束后，这些数据是不会被抹掉的，可供以后仔细分析判断。无人机回收后，地面计算机通过Windows超级终端程序，可以连接飞行控制计算机，将记录数据读出并绘图。根据记录数据曲线图，可以分析和判断飞行控制系统的运行情况。

F．各模块状态监控：

飞行过程中，中控软件实时监控各模块的正常工作，当出现非正常情况（模块损坏、电源低电压、测控失效、舵系统无效、回收系统故障等）时，按照预定方案调用意外情况处理，并向地面测控站告警。

G．意外情况处理：

为具备抗干扰、抗风等外界不定因素，软件还将智能处理失去与测控站的联系、调整舵面后未按预定航向飞行、长时间不能抵达预定航迹点、强风扰动、中央处理器异常死机等意外情况，以增强全系统的可靠性。

4、地面站系统软件

地面控制系统软件在无人机飞行前进行任务航路规划，在无人机飞行过程中显示飞行区域的电子地图、航迹、飞行参数、飞机的姿态航向参数。飞行中所有飞行参数和导航数据可实时下传并记录。操作者可通过航迹规划和路径调整进行各种任务的控制执行。地面控制系统的人机界面让操作者可方便的修改航路点、目标航向并监视飞行状态；

国内卫星遥感监测和无人机航测

国家禁毒委员会 关于印发《国内卫星遥感监测和无人机航测非法种植罂粟工作规程》的通知 禁毒办通[2014]17号 各省、自治区、直辖市禁毒委员会办公室，新疆生产建设兵团禁毒委员会办公室： 近年来，在各地禁毒部门的大力配合下，国家禁毒办通过整合中国科学院遥感与数字地球研究所、无人机航测公司的技术优势，打造以卫星大范围监测、低空无人机精细作业、各地人力踏查相结合的“天空地”一体化工作体系，极大提高了发现铲除非法种植毒品原植物的能力。 为规范和完善卫星遥感监测技术与无人机航测技术在 禁种铲毒工作中的应用，进一步提高精确发现能力，确保“天目”铲毒行动取得实效，国家禁毒办结合工作实际，经征求各地和相关专家的意见，对《国内遥感监测非法种植罂粟工作规程》（禁毒办通[2007]55号）进行了修订，制定了《国内卫星遥感监测和无人机航测非法种植罂粟工作规程》，现印发给你们，请遵照执行。 国家禁毒委员会办公室 2014年1月22日

国内卫星遥感监测和无人机航测 非法种植罂粟工作规程 为保证卫星遥感监测、无人机航测非法种植罂粟工作的顺利实施，特制定本工作规程： 一、前期调研 前期调研的目标是划定非法种植毒品原植物区域，确定最佳监测期及航测时间，制订高效、准确、经济的数据接收方案、飞行航线、提出地面作业安全保障需求，以及数据处理进程。调研内容如下： （一）非法种植毒品原植物重点地区及范围，应以乡、镇、林场为基本单位，特殊地区需以村为作业单元。 （二）当地非法种植毒品原植物的物候期规律和森林、草地、农作物物侯期节律表。 （三）监测区非法种植毒品原植物的规律、特点，包括地形、地块特征。 （四）历年铲除非法种植毒品原植物的记录，包括坐标、面积、文字、图像、多媒体等。 （五）搜集监测区行政区划地图、地形图、植被覆盖图和土地利用图、无人机起降场地（空域、电磁环境、周边人员及车辆通行情况等）、监测时段内气象条件（云、雨、雾、风）等数据资料。对于地形复杂的地区，需要提供1：10000以上比例尺的地形图资料。

无人机遥感

光学遥感技术 姓名：**** 学号：************ 专业：光学工程 任课教师：******

目录 摘要............................................................................................... I 1.引言 (1) 2.无人机遥感系统概述 (1) 3.无人机遥感优势 (2) 4.无人机系统及工作原理 (2) 5.无人机遥感的关键技术 (3) ①无人机航空遥感平台集成技术 (3) ②遥感数据的实时获取与下传 (4) ③遥感数据的地面接收与处理 (4) 6.结束语 (5) 7.参考文献 (6)

摘要 分析了无人机的技术优势,介绍无人机遥感系统的原理,以及无人机实现中的关键技术,探讨我国使用无人机遥感技术的国土资源快速监察机制。无人机遥感系统以更低的运营成本、高效灵活的任务安排,自动化和智能化的操作应用成为主要的遥感技术之一，而且相对于其他遥感技术可以提供更高的实时性和准确性。 关键词：无人机；遥感；国土资源管理 Abstract Analysis of unmanned aerial vehicle (uav) technology advantage, this paper introduces the principle of uav remote sensing system, and the key technology of unmanned aerial vehicle (uav) implementation, discusses the rapid of land and resources using unmanned aerial vehicle (uav) remote sensing technology in monitoring mechanism. Uav remote sensing system with lower operating costs, highly efficient and flexible task arrangement, the operation of the automatic and intelligent application become one of the main remote sensing technology. And relative to other remote sensin Keywords: drone; remote sensing; land and resource management

详细解析无人机航拍航测

无人机航拍航测及其广泛应用 无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务。在突发事情应急、预警有很大的作用。（以下内容有红点航拍手机整理，红点航拍年成立，年规模化运营，服务于华东地区，拥有丰富航拍经验和强大的航拍设备）无人机航拍航测遥感简介 无人机航拍是以无人驾驶飞机作为空中平台,以机载遥感设备,如高分辨率数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪，激光扫描仪、磁测仪等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点，是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。 为适应城镇发展的总体需求，提供综合地理、资源信息。正确、完整的信息资料是科学决策的基础。各地区、各部门在综合规划、田野考古、国土整治监控、农田水利建设、基础设施建设、厂矿建设、居民小区建设、环保和生态建设等方面，无不需要最新、最完整的地形地

物资料，已成为各级政府部门和新建开发区急待解决的问题。我们用遥感航拍技术准确地反映出地区新发现的古迹、新建的街道、大桥、机场、车站以及土地、资源利用情况的综合信息。遥感航拍技术是各种先进手段优化组合的新型应用技术。 无人机航拍技术以低速无人驾驶飞机为空中遥感平台，用彩色、黑白、红外、摄像技术拍摄空中影像数据；并用计算机对图像信息加工处理。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点，是集成了遥感、遥控、遥测技术与计算机技术的新型应用技术。 无人机航拍的特点 无人机航拍影像具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点。特别适合获取带状地区航拍影像（公路、铁路、河流、水库、海岸线等）。且无人驾驶飞机为航拍摄影提供了操作方便，易于转场的遥感平台。起飞降落受场地限制较小，在操场、公路或其它较开阔的地面均可起降，其稳定性、安全性好，转场等非常容易。 小型轻便、低噪节能、高效机动、影像清晰、轻型化、小型化、智能化更是无人机航拍的突出特点。

-2020年度无人机航测计划书

无人机航测服务 计划书 家豪测绘集团 2017年1月

目录 第一章：发展现状与行业政策......................... 错误!未定义书签。 一、发展现状..................................... 错误!未定义书签。 二、国家低空开放政策............................. 错误!未定义书签。第二章：市场分析................................... 错误!未定义书签。 一、市场介绍..................................... 错误!未定义书签。 二、优先市场选择................................. 错误!未定义书签。第三章：商业模式和战略规划......................... 错误!未定义书签。 一、市场定位..................................... 错误!未定义书签。 二、商业模式..................................... 错误!未定义书签。 三、产品和服务................................... 错误!未定义书签。 四、战略规划..................................... 错误!未定义书签。第四章：资金需求和公司组建......................... 错误!未定义书签。 一、资金需求..................................... 错误!未定义书签。 二、团队建设..................................... 错误!未定义书签。

测绘工程中无人机遥感技术的作用

测绘工程中无人机遥感技术的作用摘要：为了确保测绘工程测量质量，应该重视引入现代化技术，通过技术的创新，不断提高工作效率，本文基于对无人机遥感技术的分析，提出了无人机遥感技术应用到测绘工程测量过程的优势，总结了有效的应用途径，希望进一步研究能够为相关测绘工作开展提供有效保证。 关键词：测绘工程；测量技术；无人机技术 新时期，为了进一步提高测绘测量工作能力，应该重视采取无人机遥感技术，通过实践分析，旨在进一步提高工作认识，从而确保测绘工作水平不断提高，具体分析如下。 1测绘工程中应用无人遥感技术的优势 现阶段，无人遥感技术已发展到新的阶段，大大突破了行业的限制。其发展迅速在建筑行业中优势显著，其成功应用案例使得测绘工作质量大大提升、效率凸显。通过对无人遥感技术的应用，工程测量效果图像清晰度明显提升，数据获取更加全面准确，在环境领域测试过程中监测效果良好。应用范围不断拓展，成效较好。现代化无人机遥感技术发展过程中充分运用先进技术，具有周期性服务的特性、快速处理的特点、监测范围尺度大、监测效率高等优势，其主要优势具体内容表现为： 1.1监测效率较高 遥感技术的重要优势就是有较为突出的监测效率，当出现突发性事件时，可有效提升时间的解决效率，缩短时间的解决时间。进而减

少经济损失。无人遥感技术，可在紧急时间内大大提高事件的处理效率，有效控制损失，在测绘领域效果显著，效率极高，测量精准，优势凸显。1.2信息处理速度快在对目标区进行监测时，常常出现难以敏锐洞察对象目标、范围领域确定不明确等现象，此时选用无人机遥感技术，可大大提升区域信息处理的速率，有良好的航空拍摄分辨率、摄像机拍摄分辨率，此时能准确的监测、采集区域内的地理信息，具有良好的测绘应用价值。 1.3监测尺度大 无人机技术的发展不断升级，不仅可以监测大范围物体同时可以监测到小范围物体，其监测尺度可以控制，在工程测绘领域效果显著，不仅可实现对测量范围的控制，同时具有一定的伸缩性。使用无人机遥感技术可及时反映出目标区域内的真实情况，同时可以在机器设备中以三维的形式展示出来，可直观的展示出地理信息。1.4可以与别的系统结合在测量工程中若仅仅使用遥感技术将存在较大的漏洞，此时可采用无人机遥感技术与常规遥感技术相结合，保证无人机遥感可充分发挥其效能。在此过程中也可与其他遥感系统相结合，通过强强联手、优势互补，大大解决单项遥感存在的不足，为无人遥感技术的发展提供广阔的空间。 2测绘工程中无人机遥感技术的应用 2.1无人机遥感技术可以应用到条件较差的地区 在对测绘工程进行数据测量时，常常采用航空摄影技术，此时在条件较好的领域其效果显著，对环境的地理条件要求较高，若条件较

无人机航测遥感系统技术集成方略

无人机航测遥感系统技术集成方略 航空摄影测量技术作为空间信息技术体系的两大分支之一，得到了各国的重视。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。微型无人机航空摄影测量系统具有运行成本低、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。 然而，传统的无人机并不是专门为摄影测量目的而设计的，同样，许多通用传感器、导航仪等设备也不是专门为无人机设计的，其结果是导致了它们之间的集成很困难。本公司历经数年的科研，集成了一套的完整的微型无人机大比例尺航空摄影测量系统，其无人机的研制充分考虑了摄影测量飞行的特殊性，较其采用无人机改装的摄影测量系统具有较大优势。 无人驾驶飞行器摄影测量系统以获取高分辨率空间数据为应用目标，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空间数据快速处理能力。要使其成为理想的遥感平台，有多个关键技术需要解决： 1)传感器技术 根据不同类型的遥感任务，需要开发相应的机载遥感设备，如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、多光谱成像仪、激光扫描仪、磁测仪、合成孔径雷达等，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、性能优异等特点。 2)传感器及其姿态控制技术 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，使获取的空间数据在精度、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驾驶飞行器（如飞艇），应给摄影测量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，传感器的位置数据和姿态数据最好能够实时记录并存储，以便用于影像数据的处理，提高工作效率。 3)传感器定标及数据传输存储技术 无人驾驶飞行器搭载的主要摄影测量传感器为面阵CCD数字相机，而目前国内市场上的小型专业级数字相机还不能达到量测相机的要求，所以，为使获取的影像能够满足大比例尺测图的精度，应根据相机的几何成像模型，作相关的检校工作，得到相机的内外参数，必要时需要采用特殊的检测手段，测定每个像元的畸变量。另外，大面阵CCD数字相机获取的影像数据量较大，需开发专用的数据传输和存储系统。飞行器的测控数据和影像数据需要实时传输时还可以通过卫星通讯来实现。 4)影像数据的后处理技术 目前的无人驾驶飞行器摄影测量系统多使用小型数字相机作为机载数据采集设备，与传统的航片相比，存在像幅较小、影像数量多等问题，所以应针对其影像的特点以及相机定标参数、拍摄时的姿态数据和有关几何模型对图像进行几何和辐射校正，开发出相应的软件进行交互式的处理。同时还应开发影像自动识别和快速拼接软件，实现影像质量、飞行质量的快速检查和数据的快速处理，以满足整套系统实时、快速的技术要求。 5)系统集成技术 无人驾驶飞行器摄影测量系统属于特殊的航空测绘平台，技术含量高，涉及航空、自动化控制、微电子、材料学、空气动力学、无线电、遥感、地理信息等多个领域，组成比较复杂，加工材料、动力装置、执行机构、姿态传感器、航向和高度传感器、导航定位设备、通讯装置以及遥感传感器均需要精心选型和研制开发。应根据测绘的技术要求和无人驾驶的特

航测无人机计划方案

关于航测无人机的计划方案 一．航测无人机的优势 无人机航测系统与传统测绘相比，具有使用成本低，机动灵活，载荷多样性，用途广泛，操作简单，安全可靠等优点，在现代测绘行业中发挥着越来越多的作用。相较于传统的大飞机搭载摄像机航拍作业的航摄方式，无人机飞行测绘技术优势明显。传统大飞机航飞必须报批军事与民航部门，航空批文获取非常困难，需两三个月的时间；无人机则在1000米以下相对高度飞行不需要报批空管。 二．航测无人机工作原理 通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控，使用小型数字相机（或扫描仪）作为机载遥感设备 三．航测无人机飞行平台 1.系统构成 飞行平台，飞行导航与控制系统，地面监控系统，任务设备，数据传输系统，发射与回收系统，野外保障装备，附设设备。

2.飞行平台性能指标要求 a)任务载重应大于2kg搭载； b)任务舱尺寸应大于25cm（长）×20cm（宽）×25cm（高）； c)巡航速度60-160km/h ； d) 实用升限高于海拔3000m； e) 续航时间大于1.5h； f) 抗风能力应大于4级。 四．航测无人机飞控系统 1.系统构成 飞控系统用于无人机的导航、定位和自主飞行控制，它由飞控板、惯性导航系统、GPS接收机、气压传感器、空速传感器、转速传感器等部件组成 2.飞控系统性能指标要求 a) 航路点设置数量应多于100个； b) 重量应小于2kg； c) 飞行姿态控制稳度:横滚角应小于±3° 俯仰角应小于±3° 航向角应小于±3° d) 航迹控制精度:偏航距应小于±20米、航高差应小于±20米、航迹弯曲度应小于±5°。

五．航测无人机地面监控系统 1.系统构成 无线电遥控器、监控计算机系统、地面供电系统以及监控软件等组成。 2.飞控系统性能指标要求 a) 监控站主机应选用加固笔记本电脑、或同等性能的计算机和电子设备； b) 地面监控系统硬件应集成化设计、拆装方便、便于携带与搬运； c) 监控数据可以图形和数字两种形式显示，显示做到综合化，形象化和实用化； d) 无线电遥控器通道数应多于8个，以满足使用要求； e) 监控计算机应满足一定的防水、防尘性能要求，能在野外较恶劣环境中正常工作； f) 监控计算机的主频、内存应满足监控软件对计算机系统的要求； g) 电源供电系统应保障地面监控系统连续工作时间大于5小时。

航测无人机飞行技术方案

无人机航空摄影专业技术设计书 二○一五年九月

无人机航空摄影专业技术设计书 批准单位: 申报单位: 审批意见: 技术负责人: 2015年9月18日审批人: 主要设计人： 年月日 2015年9月18日

目录 1. 任务概述.............................................. 错误！未定义书签。2．作业区自然地理概况与已有资料情况...................... 错误！未定义书签。 3. 引用文件.............................................. 错误！未定义书签。 4. 成果主要技术指标和规格................................ 错误！未定义书签。 5. 生产作业方法、流程和软、硬件环境...................... 错误！未定义书签。 6. 无人机航空摄影........................................ 错误！未定义书签。 7. 像控测量.............................................. 错误！未定义书签。 8. 空中三角测量.......................................... 错误！未定义书签。 9. 数字线划图外业调绘和编辑基本要求...................... 错误！未定义书签。 10.质量控制.............................................. 错误！未定义书签。 11.上交成果.............................................. 错误！未定义书签。

无人机在航测遥感中的应用

无人机在航测遥感中的应用 摘要：随着测量技术的不断提高，无人机在航测遥感测量中的应用越来越广泛，以无人机为平台的航测遥感技术将成为今后发展的一个重要方向。本文无人机航测遥感技术的原理、流程等进行了介绍，总结了无人机航测遥感技术存在的普遍性问题，并就无人机遥感测量技术的发展趋势进行了展望。 关键词：无人机航测遥感；趋势 无人机是一种自身具有动力，可以通过无线电等多方式进行操作，可加装测量、遥感等设备，并且可以多次重复使用的飞行器。通过将各种测量仪器加装到该平台上，可以完成各种复杂的测量任务。研究者和生产者不断提高无人机遥感技术的高时效、高分辨率的性能，它大大扩大了遥感技术的应用范围和用户群，具有很广阔的应用前景，这是传统卫星所无法比拟的。 一、无人机航测原理及系统 研制无人机低空摄影测量系统主要是作为遥感平台，它所采用的低空摄影测量系统是按照国际上通用标准进行设计的。在航空立体拍摄成像时，飞机自身携带相机，需沿预定的飞行路线或条带，自行获取垂直航空像片。像片重叠就意味着拍摄时，相隔一定距离从不同的位置和角度拍摄同一物象。由于实际应用中选用的多是航空像片的立体像对，所以成功的飞行航向重叠应为55%-65%之间，最少50%，一般情况下为60%，旁向重叠大致30%。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。 二、无人机航测技术应用的现状 1.无人机使用受外界影响因素较大 无人机在使用过程中受到风速、风向等影响较大，特别是在山谷、丘陵等地形、气候情况比

较复杂的情况，其发挥作用收的很大影响。而且，随着无人机设备越来越复杂化，对起降场地的要求也越来越高，特别是一些大型的、需要一定的滑跑、滑降场地的无人机设备对场地的要求更为严格。如何克服这些不利因素，是提高无人航测水平的一个重要制约因素。2.传感器姿态控制技术 传统的传感器由于在体积、重量等方面的有限，传感器的应用可供选择受到限制，因此需要充分利用无人机的有限载荷，研制开发适合无人机搭载的小、轻型传感器；由于无人机的载荷非常小，不能携带超重的设备，这种情况下要完成高精度的航摄任务，就需要高精度的传感器做保障，为了更好地使遥感传感器的控制系统发挥其性能，为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；完成预先设定的航摄点、摄影比例尺、重迭度等参数，同时自动控制遥感传感器的工作，使得到的遥感数据满足遥感的技术要求，在精度、比例尺、重迭度等方面取得进展。还需进一步研究。 3.遥感数据传输与存储技术 面阵CCD数字相机是搭载在无人驾驶飞行器上的遥感传感器，目前国内市场上的小型专业级数字相机，根本不能达到量测相机的要求，所以，要想获得满足大比例尺测图的精度的遥感影像，还需要做相关的校检工作，根据相机的几何成像模型，掌握相机的内外参数，有时需要采用特殊的检测手段来测定每个像元的畸变量。由于大面阵CCD数字相机获取的影像数据量非常大，数据传输和存储系统必须专门开发，还需要通过卫星通讯来实现飞行器的测控数据和遥感数据实时传输。 三、无人机航测技术的发展方向 1.灾害监测与突发性事件 突发事件及灾害的发生，会引发环境发生改变，于是降低救援人员快速感到现场，从而制定解决方案。如果利用无人机航测遥感技术，通过无人机遥感就可以及时迅速地获取突发事件

浅谈无人机与遥感技术的完美结合

红外遥感 结课论文 题目：浅谈无人机与遥感技术的完美结合系别：信息工程系 班级：地理信息系统 姓名：123 学号：88888888 2015年11月3日

浅谈无人机与遥感技术的完美结合 摘要：随着遥感技术的快速发展,各行各业对遥感数据的需求日益增加,但遥感数据获取手段相对不足。无人机遥感系统以更低的运营成本、高效灵活的任务安排,自动化和智能化的操作应用成为主要的遥感技术之一。无人机与遥感技术的完美结合，使遥感技术如虎添翼，本文对目前国内外无人机遥感的研究现状进行了简单介绍,在此基础上对无人机遥感技术进行了简单的分析。 关键词: 无人机；遥感平台；遥感；完美结合 1引言 无人机技术经过几十年的发展, 性能不断提高, 功能日益完善,尤其是近年来航空、计算机、微电子、导航、通讯及数字传感器等相关技术的飞速发展, 使得无人机技术已经从研究阶段向实用化阶段发展。无人机技术已经被广泛应用于各个领域中, 成为未来航空器的发展方向之一。 2无人机遥感介绍 2.1 国内外研究现状 无人机最早出现在1917年,早期的无人驾驶飞行器的研制和应用主要使用作飞机靶机,应用范围主要是在军事上,后来应用范围逐渐扩展到作战、侦察及民用遥感飞行平台。20世纪80年代的科技革命让无人机得到进一步发展。随着计算机技术、通讯技术的迅速发展以及各种数字化、重量轻、体积小、探测精度高的新型传感器的不断出现,无人机的性能不断提高,应用范围和应用领域迅速拓展。世界范围内的各种用途、各种性能指标的无人机的类型已达数百种之多。续航时间从一小时延长到几十个小时,任务载荷从几公斤到几百公斤。这为长时间、大范围的遥感监测提供了保障,也为搭载多种传感器和执行多种任务创造了有利条件。 传感器经历了早期的胶片相机和大面阵数字化几个发展阶段, 目前国内制造的数字航空测量相机拥有8000多万像素, 能够同时拍摄彩色、红外、全色的高精度航片;中国测绘科学研究院使用多台哈苏相机组合照相, 利用开发的软件再进

无人机航测系统在1：500测图项目中的应用

华测高精度GNSS无人机航测系统在1:500测图项目中的应用 上海华测导航技术股份有限公司 中国上海

目录 1.公司简介 (1) 2.行业市场现状 (5) 3.华测无人机地形图测量方案介绍（以某地形图测绘项目为例） (6) 3.1任务概述 (6) 3.2无人机航飞作业标准 (7) 3.3主要技术指标及工作流程 (7) 4.无人机产品介绍（硬件：P700E） (12) 5.软件功能介绍 (20) 5.1地面导控软件 (20) 5.2控制电脑设备要求 (23) 5.3数据处理软件技术指标（软件：Pips） (23) 5.4数据处理工作站配置明细 (24) 6.结论 (25) 7.售后培训 (25) 7.1总则 (25) 7.2设备验收 (25) 7.3培训 (26) 7.4跟踪服务 (26) 7.5软件维护与硬件维修 (26) 7.6附则 (27)

1.公司简介 华测是一家专注于国产GNSS研发、生产、销售于一体的高新技术产业集团。公司一直以“振兴中华，测绘天下”为己任，以“创国际领先水平”为目标。集团凭借规范的管理、精湛的技术、高质量的产品和完善的服务，致力于高精度GNSS产品在各领域的应用，为用户提供全球卫星定位系统及相关行业全方位、高技术的系统解决方案。 我们的经营宗旨： 采用最先进的技术 生产高质量的产品 提供更完善的服务 我们的组成： 汇聚业内人士800余人，其中硕士、博士和博士后等120多人，专业覆盖测量、GIS、电子、通信、导航、计算机、机械、工商管理、信息、外贸等诸多领域；并与国内外的知名大学、公司建立了广泛的联系与深厚的合作，跟踪国际前沿科技，并在此基础上推出了一系列世界一流的测绘、导航产品。 生产研发中心——上海 销售服务中心——上海 销售服务机构——遍布全球的直销及代理销售网络 技术支持机构——遍布全国的公司直属技术支持网络 我们的产品： 目前，公司主要为客户提供高精度测量型GNSS接收机、手持GIS终端、无线数传产品、水上测量产品、移动测绘产品系统集成产品和无人机航摄产品等。另外，公司自主开发的GNSS数据处理软件、野外测量软件、车辆、船舶监控/调度软件、GIS采集软件也深受用户欢迎。 销售网络： 目前华测在全国有三十个省级服务中心或代理机构，如下图所示：

无人机遥感测绘

无人机航测遥感 现有的卫星遥感和普通航空摄影存在以下问题：卫星影像时效性不强，分辨率低；普通航空摄影缺乏机动灵活性；很难获取云下影像；一般用户不能自主拥有和应用。对土地利用动态监测、土地执法检查、地质灾害、矿山乱采乱挖等需要重复监测和测绘的工作，迫切需要开发新的遥感技术手段，无人飞行器遥感监测技术为这种应急需求提供了一种新的技术途径。以无人飞行器为遥感飞行平台，以数字遥感设备为任务载荷，以遥感数据快速处理系统为技术支撑，一种高机动性、低成本的小型化、专用化遥感系统。通过"3S"技术在系统中的集成应用，使其具有实时对地观测能力和遥感数据快速处理能力，可以为对影像以及增值产品有需求的部门提供高效的服务。 基于无人机技术的测绘遥感系统，使其具有高分辨率影像快速获取与处理能力，前期检校、测试后，按照项目需求获取大比例尺航空影像资料进而测制数字正射影像图（DOM）、数字高程模型（DEM）、数字表面模型（DSM）、数字线划图（DLG）、真正射数字正射影像图（TDOM）的功能需求。 无人机与有人机在航测遥感领域的优劣势 名称 无人机 有人机 测区面积 无人机适合小面积飞行，一般地区在1000平方公里以内的区域面积。 适合大面积航摄 飞行高度 低空飞行，航高一般不超过1000米 一般都在1000米以上飞行 云下数据获取 对天气要求低，可以在阴天作业，飞行高度较低，可以获取云下数据 受天气影响较为严重 机动性 机动灵活、可以随时起飞，快速处理数据，满足应急需求，支持快速更新。 机动性较差，受影响因素较多 空域 受空域限制小，不用调机，可以用火车、汽车、飞机等灵活的方式运送到飞行区域。 受空域影响非常大 场地 灵活的起降方式支持滑跑、弹射等起飞方式，可以随时随地起飞 必须租用机场，受民航管制 价格 获取小面积、高分辨率影像单价较低，航摄起步价7万元。 获取大面积影像单价较低。航摄起步价最低20万元。 拥有和使用 经简单培训即可掌握使用 一般用户不能自主拥有和应用。

无人机遥感

4.方茴说："可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。" 5.方茴说："那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷 偷摸摸的。" 6.方茴说："我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念 却可以把已经注定的谎言变成童话。" 无人机遥感发展现状与应用 摘要：随着测绘科学技术的发展,各行各业对遥感数据的需求日益增加,但遥感数据获取手段相对不足。无人机遥感系统以更低的运营成本、高效灵活的任务安排,自动化和智能化的操作应用成为主要的遥感技术之一。本文对目前国内外无人机遥感的研究现状进行了介绍,在此基础上对无人机遥感关键技术进行了分析。 关键词：无人机遥感发展现在应用领域 无人机技术经过几十年的发展,性能不断提高,功能日益完善,尤其是近年来航空、计算机、微电子、导航、通讯及数字传感器等相关技术的飞速发展,使得无人机技术已经从研究阶段向实用化阶段发展。无人机技术已经被广泛应用于各个领域中,成为未来航空器的发展方向之一。随着人们对地理环境的不断理解和对测绘需求的增长使得无人机与测绘的关系越来越紧密。无人机遥感技术体现了无人机与测绘的紧密结合同时也提供了更高效的测绘方式。 一、无人机遥感介绍 1、无人机遥感系统简介 2、国外研究现状 无人机最早出现在1917年,早期的无人驾驶飞行器的研制和应用主要使用作飞机靶机,应用范围主要是在军事上,后来应用范围逐渐扩展到作战、侦察及民用遥感飞行平台。20世纪80年代的科技革命让无人机得到进一步发展。随着计算机技术、通讯技术的迅速发展以及各种数字化、重量轻、体积小、探测精度高的新型传感器的不断出现,无人机的性能不断提高,应用范围和应用领域迅速拓展。世界范围内的各种用途、各种性能指标的无人机的类型已达数百种之多。续航时间从一小时延长到几十个小时,任务载荷从几公斤到几百公斤。这为长时间、大范围的遥感监测提供了保障,也为搭载多种传感器和执行多种任务创造了有利条件[1]。传感器经历了早期的胶片相机和大面阵数字化几个发展阶段,目前国内制造的数字航空测量相机拥有8000多万像素,能够同时拍摄彩色、红外、全色的高精度航片[2];中国测绘科学研究院使用多台哈苏相机组合照相,利用开发的软件再进行拼接,有效地提高了遥感飞行效率;德国禄来公司推出的2200万像素专业相机,配备了自动保持水平和改正旋偏的相机云台,开发了相应的成图软件。另外激光三维扫描仪、红外扫描仪等小型高精度遥感器为无人机遥感的应用提供了发展的余地。 3、国内研究现在 2005年8月8日上午11时24分，由北京大学与一航贵州集团共同研制的我国第一个 1."噢，居然有土龙肉，给我一块！" 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

航测技术设计方案(范本)

精心整理 一、 项目概述 1、 项目名称 张家界东线旅游观光火车工程测绘服务 2、 项目实施地点 3、 —成图二、 29°16.5高山。地势呈北、西北高，南、东南低。 三、项目内容 1、制作1：1000地类地形图，面积约8平方公里。 四、作业依据 1、《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010

2、《无人机航摄系统技术要求》CH/Z 3002-2010 3、《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z 3003-2010 4、《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010 5、《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010 6、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009)； 7、 8、《1 9、 10、《1）； 11、《 1 2 6.1 采用1985国家高程基准。 基本等高距1:1000为2米，从零米算起，每隔4条首曲线加粗一根计曲线。密集居民区可不绘等高线。接边时尽量保证等高线完整，不要随意中断。 6.2成图规格 图幅规格：

6.2.2成图格式 成果格式为DWG文件格式 6.3成图精度 内业加密点和图上地物点相对于邻近平面控制点的平面位置中误差及图上邻近地物点间距中误差如表1规定 无人 采 进 软件图4 数码航空摄影测量工作流程图

本测区投影方式采用高斯-克吕格3°带投影，中央子午线为111度。平面坐标系统采用1980西安坐标系，高程系统采用1985国家高程基准。基本等高距为2.0（由于测区属于高山区，1米等高距大大增加作业难度和作业效率）米 地形图分幅按700米倾斜分幅。 6.3、控制网设计 6.4 ① 在能② 控制作业非常困难的地区，可根据用户的设计要求，敷设控制航线。 ③摄影时间 航摄季节应选择本摄区最有利的气象条件，并要尽可能的避免或减少地表植被和其他覆盖物(如：积雪、洪水、沙尘等)对摄影和测图的不良影响，确保航摄像片

2019年注册咨询工程师航测遥感86分

一、单选题【本题型共20道题】 1.辐射分辨率越高，表达景物的层次能力越强，所需的存储空间也越大。一个12-bit 的传感器可以记录（）级的亮度值。 A．8 B．64 C．256 D．512 用户答案：[C] 得分：0.00 2.以下常用遥感传感器中属于主动的传感器是：（） A．摄影机 B．照相机 C．多波段扫描仪 D．雷达 用户答案：[D] 得分：2.00 3.一台激光扫描仪在950米相对航高、60度视场角下采用300KHz的激光脉冲频率（PRR）,如果每个脉冲平均记录2次回波，那么该设备每秒采集的激光点数量可达到：（） A．30万 B．60万 C．90万 D．120万 用户答案：[B] 得分：2.00 4.高清卫星影像可以应用于测绘领域，其中0.50米分辨率的WorldView-2影像最高可应用于：（）比例尺地形图的成图。

A．1：5000 B．1：2000 C．1：1000 D．1：500 用户答案：[A] 得分：2.00 5.高轨静止卫星的轨道高度一般位于（）层。 A．对流层 B．平流层 C．电离层 D．大气外层 用户答案：[D] 得分：2.00 6.采用旋转方式，设备能保持长期的稳定可靠运转，扫描点分布均匀，但是无法调整视场角的激光雷达扫描方式为：（） A．摆动扫描镜 B．旋转正多面体扫描仪 C．光纤扫描仪 D．隔行扫描仪 用户答案：[D] 得分：0.00 7.最适合探测植被分布的摄影方式为:（） A．近紫外摄影 B．可见光摄影

C．近红外摄影 D．多光谱摄影 用户答案：[C] 得分：2.00 8.以无人机航空摄影测量常用的Canon 5D MarkII为例，其主距为35mm,像元大小为6.4微米，CCD尺寸为5616?3744像素，那么547米相对航高，65%重叠度，长边平行航向时，其对应基线长为：（） A．131m B．158m C．197m D．223m 用户答案：[C] 得分：2.00 9.遥感影像解译中，斑点状纹理区域被识别为树林、板块状纹理区域被识别为农田。该解译使用了遥感图像目视解译的（）方法。 A．直接判读法 B．信息复合法 C．综合推理法 D．地理相关分析法 用户答案：[A] 得分：2.00 10.解析空中三角测量是航空摄影测量的核心步骤，其输入条件通常不包括如下哪项内容：（） A．航摄影像 B．相机参数 C．外业像控成果 D．外业调绘成果

无人机遥感技术

无人机遥感技术 1前言 由于无人机具有机动快速、使用成本低、维护操作简单等技术特点,因此被作为一种理想的飞行平台广泛应用于军事和民用各个领域。尤其是进入二十一世纪以后,许多国家将无人机系统的研究、开发、应用置于优先发展的地位,体积小、重量轻、探测精度高的新型传感器的不断问世,也使无人机系统的用途迅速拓展。 “ＵＡＶＲＳⅡ型无人机低空遥感监测系统”于2003年9月通过专家组鉴定。该系统主要由遥感数据获取系统以及遥感数据后处理系统组成。其中遥感数据获取系统按结构划分成为无人机机体、动力系统、飞行控制系统、无线电遥测遥控系统、遥感设备及其控制系统、地面监控中心控制系统。在多次飞行中,无人机遥感数据获取系统成功获取了高分辨率航空遥感影像,实现了航摄面积覆盖。 2系统的技术优势 (1)机动快速的响应能力无人机系统运输便利、升空准备时间短、操作简单,可快速到达监测区域,机载高精度遥感设备可以在短时间内快速获取遥感监测结果。 (2)性能优异无人机可按预定飞行航线自主飞行、拍摄,航线控制精度高,飞行姿态平稳。飞行高度从50m至4000m,高度控制精度10m;速度范围从70km/h至160km/h,均可平稳飞行,适应不同的遥感任务。 (3)操作简单可靠飞行操作自动化、智能化程度高,操作简单,并有故障自动诊断及显示功能,便于掌握和培训;一旦遥控失灵或其他故障,飞机自动返航到起飞点上空,盘旋等待。若故障解除,则按地面人员控制继续飞行,否则自动开伞回收。 (4)高分辨率遥感影像数据获取能力无人机搭载的高精度数码成像设备,具备面积覆盖、垂直或倾斜成像的技术能力,获取图像的空间分辨率达到分米级,适于1∶1万或更大比例尺遥感应用的需求。 (5)使用成本低无人机系统的运营成本较低,飞行操作员的培训时间短,系统的存放、维护简便,还可免去了调机和停机的费用。 这套系统主要应用领域 它以无人驾驶飞行器为飞行平台、以高分辨率数字遥感设备为机载传感器、以获取低空高分辨率遥感数据为应用目标，具有快速、实时对地观测、调查监测能力，因此在土地利用动态监测、矿产资源勘探、地质环境与灾害调查、海洋资源与环境监测、地形图更新等领域都将有广泛应用。 主要优势 传统的卫星遥感和普通航空摄影成本高、受天气等因素影响比较大。与此相比，无人驾驶飞行器遥感系统的机动灵活和经济便捷是它的主要优势。 这套遥感系统具有机动快速的响应能力，系统运输便利、升空准备时间短、操作简单，可快速到达监测区域，机载高精度遥感设备可以在短时间内快速获取遥感监测结果。因此，该系统非常适合进行应急遥感监测。打个比方，某地连降大雨，存在发生地质灾害的可能，这时利用无人机遥感系统进行地灾监测就非常有效。系统

最新版无人机航测系统项目解决方案

最新版 无人机航测系统项目解决方案

一．航测无人机的优势 无人机航测系统与传统测绘相比，具有使用成本低，机动灵活，载荷多样性，用途广泛，操作简单，安全可靠等优点，在现代测绘行业中发挥着越来越多的作用。相较于传统的大飞机搭载摄像机航拍作业的航摄方式，无人机飞行测绘技术优势明显。传统大飞机航飞必须报批军事与民航部门，航空批文获取非常困难，需两三个月的时间；无人机则在1000米以下相对高度飞行不需要报批空管。 二．航测无人机工作原理 通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控，使用小型数字相机（或扫描仪）作为机载遥感设备 三．航测无人机飞行平台 1.系统构成 飞行平台，飞行导航与控制系统，地面监控系统，任务设备，数据传输系统，发射与回收系统，野外保障装备，附设设备。

2.飞行平台性能指标要求 a)任务载重应大于2kg搭载； b)任务舱尺寸应大于25cm（长）×20cm（宽）×25cm（高）； c)巡航速度60-160km/h ； d) 实用升限高于海拔3000m； e) 续航时间大于1.5h； f) 抗风能力应大于4级。 四．航测无人机飞控系统

1.系统构成 飞控系统用于无人机的导航、定位和自主飞行控制，它由飞控板、惯性导航系统、GPS接收机、气压传感器、空速传感器、转速传感器等部件组成 2.飞控系统性能指标要求 a) 航路点设置数量应多于100个； b) 重量应小于2kg； c) 飞行姿态控制稳度:横滚角应小于±3°俯仰角应小于±3°航向角应小于±3° d) 航迹控制精度:偏航距应小于±20米、航高差应小于±20米、航迹弯曲度应小于±5°。 五．航测无人机地面监控系统 1.系统构成 无线电遥控器、监控计算机系统、地面供电系统以及监控软件等组成。 2.飞控系统性能指标要求 a) 监控站主机应选用加固笔记本电脑、或同等性能的计算机和电子设备；

国内卫星遥感监测和无人机航测

国内卫星遥感监测和无 人机航测 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

国家禁毒委员会 关于印发《国内卫星遥感监测和无人机航测非法种植罂粟工作规程》的通知 禁毒办通[2014]17号 各省、自治区、直辖市禁毒委员会办公室，新疆生产建设兵团禁毒委员会办公室： 近年来，在各地禁毒部门的大力配合下，国家禁毒办通过整合中国科学院遥感与数字地球研究所、无人机航测公司的技术优势，打造以卫星大范围监测、低空无人机精细作业、各地人力踏查相结合的“天空地”一体化工作体系，极大提高了发现铲除非法种植毒品原植物的能力。 为规范和完善卫星遥感监测技术与无人机航测技术在禁种铲毒工作中的应用，进一步提高精确发现能力，确保“天目”铲毒行动取得实效，国家禁毒办结合工作实际，经征求各地和相关专家的意见，对《国内遥感监测非法种植罂粟工作规程》（禁毒办通[2007]55号）进行了修订，制定了《国内卫星遥感监测和无人机航测非法种植罂粟工作规程》，现印发给你们，请遵照执行。 国家禁毒委员会办公室

2014年1月22日 国内卫星遥感监测和无人机航测 非法种植罂粟工作规程 为保证卫星遥感监测、无人机航测非法种植罂粟工作的 顺利实施，特制定本工作规程： 一、前期调研 前期调研的目标是划定非法种植毒品原植物区域，确定最佳监测期及航测时间，制订高效、准确、经济的数据接收方案、飞行航线、提出地面作业安全保障需求，以及数据处理进程。调研内容如下： （一）非法种植毒品原植物重点地区及范围，应以乡、镇、林场为基本单位，特殊地区需以村为作业单元。 （二）当地非法种植毒品原植物的物候期规律和森林、草地、农作物物侯期节律表。 （三）监测区非法种植毒品原植物的规律、特点，包括地形、地块特征。 （四）历年铲除非法种植毒品原植物的记录，包括坐标、面积、文字、图像、多媒体等。 （五）搜集监测区行政区划地图、地形图、植被覆盖图和土地利用图、无人机起降场地（空域、电磁环境、周边人员及车辆通行情况等）、监测时段内气象条件（云、雨、雾、风）

无人机航测可行性分析报告及应用

无人机航测系统可行性分析 唐山市新地工程勘察设计有限公司一、无人机航测系统技术说明

随着我国经济的快速发展，对电力能源的需求日益增大，与之相应的电力工程建设的力度也在不断加强。目前我国的电网规模已经超过美国，居世界第一。已经建成东北、华北、华中、华东、西北和南方共六个跨省区电网，其中110KV以上的输电线路超过51.4万公里，而500KV输电线路已成为各大电网的主力。由于我国国土辽阔，地形复杂，平原少，丘陵及山区较多，气象条件复杂，对于特高压和跨区电网等大型工程的初期规划建设，到建成后的日常巡查维护，现有的常规测试和检查手段已不能满足其快速高效的要求。而随着自动控制技术、GPS定位导航技术、航空遥感测绘技术以及无线电通信等技术的发展，无人机的使用已从军事领域拓展到许多民用领域，如地形测绘、灾情监测、林业调查、农作物监测等。其中利用无人机航空摄影测量能够高效完成电力建设规划及巡查任务。 1. 无人机摄影测量技术概述 无人机(unmanned aerial vehicle)是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。近年来地理空间信息技术取得了飞速的发展，尤其是灵活机动、具有快速响应能力的轻小型航空，更是在最近几年迅速成长，成为航空遥感领域一个引人注目的亮点。 无人机航测技术体现了无人机与测绘的紧密结合同时也提供了更高效的测绘方式。经实验证明，无人机航测技术完全可以达到1:1000国家航空摄影测量规范的要求。 1.1无人机航测特点 由于航空遥感平台及传感器的限制，普通的航空摄影测量手段在获取小面积、大比例尺数据方面存在成本高、性价比差等问题。具有低成本和机动灵活等诸多优点的低空无人机遥感能在小区域内快速获取高质量遥感影像，是国家航空遥感监测体系的重要补充，是航空遥感的未来发展方向。在当今卫星遥感和普通航空遥感蓬勃发展的形势下，轻小型低空遥感是粗中细分辨率互补的立体监测体系中不可缺少的重要技术手段。 低空无人机遥感系统，作为卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充，它有如下优点： 空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷； 分辨率的影像； 面景物影像，用以支持构建城市三维景观模型，而不局限于卫星遥感与普通航摄的正射影像常规产品； , 耗费低, 对操作员的培养周期相对较短。系统的保养和维修简便, 同时不用租赁起飞和停放场地，可以无需机场起降，因而灵活机动，适应性强，容易成为用户自主拥有的设备； 比起野外实测而言，无人机航测方法具有周期短、效率高、成本低等特点。 对于面积较小的大比例尺地形测量任务(10-100平方公里)，受天气和空域管理的