徐以廳

(天寶寰宇電子產(chǎn)品(上海）有限公司，上海 200131）

Trimble UX5在地理信息數(shù)據(jù)采集中的優(yōu)勢分析

徐以廳

(天寶寰宇電子產(chǎn)品(上海）有限公司，上海 200131）

一、無人機(jī)系統(tǒng)

無人機(jī)即為無人駕駛飛機(jī)，可以由電腦控制自主飛行，也可以由地面控制人員遙控飛行。無人機(jī)系統(tǒng)是以無人機(jī)為主的綜合作業(yè)系統(tǒng)。典型的無人機(jī)系統(tǒng)包含無人駕駛飛機(jī)、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、其他附屬設(shè)備。在地理信息數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，無人機(jī)是一種新興技術(shù)，將會(huì)在一定程度上改變地理信息產(chǎn)業(yè)專業(yè)人員的測量方法，就像20世紀(jì)90年代RTK GPS技術(shù)出現(xiàn)一樣。無人機(jī)系統(tǒng)提供快速的飛行計(jì)劃和數(shù)據(jù)收集程序，能夠快速響應(yīng)客戶的需求，同時(shí)它屬于遠(yuǎn)程遙控測量，允許人們避開困難的、危險(xiǎn)的、難以到達(dá)的或?qū)θ梭w有危害的區(qū)域，減少操作人員受傷或死亡的風(fēng)險(xiǎn)。無人飛機(jī)系統(tǒng)及相應(yīng)的航空影像解決方案比采用傳統(tǒng)的測量工具更快捷、更經(jīng)濟(jì)，而且生成的可交付成果可用于眾多專業(yè)市場和應(yīng)用行業(yè)。

二、Trimble UX5

Trimble UX5無人機(jī)系統(tǒng)(如圖1所示）由3部分組成，包括：

1）硬件系統(tǒng)包括無人機(jī)、發(fā)射架、控制手簿。Trimble UX5無人機(jī)采用彈射方式起飛，機(jī)腹著地方式降落，控制手簿通過無線電與無人機(jī)通信，可以實(shí)時(shí)查看飛行位置、狀態(tài)。

2）外業(yè)軟件為Trimble Access Aerial Imaging，可以制定任務(wù)規(guī)劃、飛行計(jì)劃，進(jìn)行飛行控制和數(shù)據(jù)分析。

3）內(nèi)業(yè)軟件為Trimble Business Center或UASMaster，基于Inpho圖像處理技術(shù)，同時(shí)提供簡單易用的工作流程。

Trimble UX5無人機(jī)系統(tǒng)作為Trimble公司最新研制的產(chǎn)品，在地理信息數(shù)據(jù)采集方面有著卓越的性能，具體包括：

1）對(duì)天氣的適應(yīng)性強(qiáng)。Trimble UX5野外工作能抗7級(jí)風(fēng)，同時(shí)在陰天或低光照的條件下仍能取得較好的數(shù)據(jù)成果。

2）單次飛行覆蓋面積大，效率高。在保證地面像素分辨率達(dá)到5 cm的情況下，單次飛行覆蓋區(qū)域超過2 km2；在保證地面像素分辨率達(dá)到10 cm的情況下，單次飛行覆蓋區(qū)域接近5 km2。

3）先進(jìn)的圖像處理技術(shù)。采用基于Inpho技術(shù)的Trimble Business Center軟件和UASMaster軟件進(jìn)行無人機(jī)數(shù)據(jù)處理，這兩款軟件采用完全自動(dòng)化的工作流程，能夠增加客戶處理數(shù)據(jù)的速度，可以生成正射影像圖、DSM、DTM成果及點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

4）提供整體解決方案。對(duì)于無人機(jī)系統(tǒng)，Trimble提供從硬件到軟件的整體解決方案，便于升級(jí)，不存在兼容的問題。

圖1 Trimle UX5無人機(jī)系統(tǒng)

三、地形測量案例分析

采用Trimble UX5和Trimble GNSS系統(tǒng)測量同一塊區(qū)域，該區(qū)域面積約1.5 km2，對(duì)應(yīng)的測量花費(fèi)時(shí)間及數(shù)據(jù)成果見表1。

表1

可以看出，由于Trimble UX5無人機(jī)單次飛行覆蓋面積大，在精度滿足要求的情況下，Trimble UX5系統(tǒng)能夠有效地降低數(shù)據(jù)采集時(shí)間和人力成本，同時(shí)由于采點(diǎn)密度大，能夠更精確地表征現(xiàn)有土地狀態(tài)和特征，如圖2所示。

圖2

四、結(jié)束語

Trimble UX5航空影像解決方案為航空攝影測量提供了一個(gè)在精度、穩(wěn)定性及性能方面的新標(biāo)準(zhǔn)。Trimble UX5無人機(jī)的影像性能和Trimble Business Center及UASMaster軟件里流暢的工作流程相結(jié)合可創(chuàng)建出高精度和高質(zhì)量的專業(yè)成果。與傳統(tǒng)的方法和技術(shù)相比，使用Trimble UX5無人機(jī)系統(tǒng)采集同等精度數(shù)據(jù)的成本大大降低。

航空攝影測量現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于地理信息行業(yè)，Trimble公司在航空攝影測量方面的革新現(xiàn)已被用于生成高精度和有效的成果。此外，將無人機(jī)技術(shù)與其他測量技術(shù)，如GNSS、全站儀影像、3D激光掃描儀等相結(jié)合，Trimble公司提供了一個(gè)新的方法去表述和測量這個(gè)世界。

(本專欄由天寶測量部和本刊編輯部共同主辦）

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