錢芊

摘要：為了對(duì)低空無人機(jī)攝影高度進(jìn)行有效控制，能夠使地理信息圖像更加清晰化，應(yīng)該對(duì)低空無人機(jī)攝影高度自動(dòng)測量方式進(jìn)行科學(xué)的研究。目前低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量過程中，利用的測量措施屬于自動(dòng)化標(biāo)定方法，調(diào)查指出，這種方法在進(jìn)行應(yīng)用時(shí)存在諸多缺點(diǎn)，比如使用噪音會(huì)過大，測量結(jié)果也并不準(zhǔn)確。故而，在進(jìn)行低空無人機(jī)航空攝影過程中應(yīng)該選擇簡便快捷的測量方法。通過多傳感器結(jié)合卡爾曼濾波以此實(shí)現(xiàn)低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量，利用氣壓測量對(duì)影響低空無人機(jī)航空攝影高度測量因素進(jìn)行深入研究，依照相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，通過GPS確保系統(tǒng)的精準(zhǔn)，進(jìn)而對(duì)相關(guān)測量參數(shù)進(jìn)行逐步的調(diào)整，探討低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量方式。

關(guān)鍵詞：低空無人機(jī);航空;攝影高度;自動(dòng)測量

引言

為了確保我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，應(yīng)該靈活使用科學(xué)方法，針對(duì)相關(guān)地理信息進(jìn)行有效的預(yù)測，建立數(shù)字化平臺(tái)。航空測量技術(shù)普遍應(yīng)用于地理信息測量或者測繪中，獲取的信息具有較高的準(zhǔn)確性，隨著我國低空無人機(jī)航空攝影技術(shù)的不斷優(yōu)化，已經(jīng)逐漸趨于智能和高效化，在地理信息建設(shè)、國土信息管理等領(lǐng)域有了重大的突破和應(yīng)用^[1]。根據(jù)我國地形圖測繪過程，都是利用航空攝影方式進(jìn)行信息的獲得，在實(shí)際測量過程中，仍舊需要不斷優(yōu)化和完善，以此提升測量的相關(guān)性能問題。

一、低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量技術(shù)

低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量，根據(jù)氣壓測量對(duì)相應(yīng)的氣壓參數(shù)進(jìn)行有效計(jì)算，以此探討低空無人機(jī)航空攝影高度的各項(xiàng)因素，推導(dǎo)出大氣對(duì)流程內(nèi)氣壓的影響因素受到相應(yīng)的攝影高度、重力加速度等因素的影響，和低空無人機(jī)航空攝影高度有一定聯(lián)系。在對(duì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要考慮海平面的數(shù)據(jù)以及大氣壓強(qiáng)參數(shù)，此外密度標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)同樣不容忽。使用氣壓測量對(duì)相關(guān)氣壓進(jìn)行研究，根據(jù)實(shí)際情況以此調(diào)整相應(yīng)的攝影高度，確定實(shí)際高度。根據(jù)資料顯示，目前使用氣壓傳感器進(jìn)行低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量過程中，所得出的高度是絕對(duì)值，不屬于低空無人機(jī)航空攝影的實(shí)際高度，并不能順應(yīng)低空無人機(jī)進(jìn)行正常的起飛或者著陸等，在進(jìn)行低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量是還是應(yīng)該以實(shí)際高度為主要依據(jù)，滿足其要求^[2]。

二、低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量系統(tǒng)特點(diǎn)

首先在處于相對(duì)復(fù)雜地面或者惡劣天氣等不利條件下，低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量系統(tǒng)所受到外界干擾等不良因素影響相對(duì)較低，在進(jìn)行實(shí)際工作過程中，具有一定的靈活性;在進(jìn)行低空無人機(jī)平臺(tái)建立過程中，相對(duì)而言其建立平臺(tái)的成本耗費(fèi)和相關(guān)航空攝影高度設(shè)備等維護(hù)費(fèi)用普遍較低;低空無人機(jī)飛行高度并不算太高，在進(jìn)行信息獲取圖像時(shí)并不模糊，較為清晰，針對(duì)范圍較小的區(qū)域擁有足夠的優(yōu)勢條件^[3]。無人機(jī)航測系統(tǒng)的重疊度情況，能夠依照實(shí)際要求進(jìn)行調(diào)整，通過提升穩(wěn)定性對(duì)技術(shù)影響因素進(jìn)行有效控制。此外，并不需要對(duì)空域進(jìn)行申請(qǐng)，攜帶相對(duì)較為簡單，在進(jìn)行轉(zhuǎn)場時(shí)也較為迅速。

三、低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量的應(yīng)用

1、傳感器測量

在進(jìn)行實(shí)際計(jì)算時(shí)，GPS系統(tǒng)展開有效的計(jì)算工作，利用氣壓高度測量等措施，獲得低空無人機(jī)航空攝影高度的相關(guān)信息。當(dāng)選擇GPS技術(shù)進(jìn)行航空攝影高度測量過程中，低空無人機(jī)航空攝影高度和相關(guān)噪音或者實(shí)際高度有一定的聯(lián)系，簡言之受到高度、噪音等因素的影響。低空無人機(jī)航空攝影氣壓參數(shù)和相關(guān)氣壓高度的尺度有一定誤差存在，低空無人機(jī)航空攝影在進(jìn)行測量過程中存在的誤差一定程度上和噪音有聯(lián)系。在進(jìn)行GPS測量時(shí)，因?yàn)榈涂諢o人機(jī)GPS的準(zhǔn)確具有一定局限性，故而，布置相關(guān)控點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的選擇。在進(jìn)行相關(guān)布置時(shí)，在低空無人機(jī)采集的圖像上使用可視特征點(diǎn)，比如公路等，控點(diǎn)在進(jìn)行利用過程中，基于沒有可辨別的位置，地面設(shè)置時(shí)應(yīng)該添加相關(guān)輔助標(biāo)識(shí)，方便分辨，以此作為控點(diǎn)部位^[4]。值得關(guān)注的是，控點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)該在圖像收集完成后，確保圖像清晰，并不模糊，以此對(duì)控點(diǎn)有效的體現(xiàn)。

2.自動(dòng)測量的實(shí)現(xiàn)

低空無人機(jī)航空攝影傳感器模型設(shè)計(jì)時(shí)，通過二階多項(xiàng)的方式，對(duì)低空無人機(jī)航空攝影的參數(shù)進(jìn)行有效的調(diào)整，對(duì)輸出參數(shù)進(jìn)行修改和優(yōu)化，依照動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，在設(shè)立低空無人機(jī)航空攝影高度的相關(guān)方程時(shí)，利用卡爾曼濾線評(píng)估計(jì)算攝影高度的具體方差，以此為調(diào)整低空無人機(jī)航空攝影高度提供重要依據(jù)，對(duì)高度測量的依據(jù)有一定憑證。低空無人機(jī)在進(jìn)行航空攝影過程中，高度測量的傳感器對(duì)電壓值進(jìn)行有效彌補(bǔ)后收到溫度矯正系數(shù)等相關(guān)指標(biāo)的影響，一定程度上和低空無人機(jī)閾值有一定聯(lián)系。通過低空無人機(jī)航空攝影動(dòng)力方程的計(jì)算，低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量數(shù)據(jù)和低空無人機(jī)系統(tǒng)的溫度數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)等有著密不可分的聯(lián)系^[5]。

四、自動(dòng)測量的結(jié)果

1、設(shè)定參數(shù)

為了確定低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量方法的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該展開相應(yīng)低空無人機(jī)數(shù)字模擬，通過計(jì)算出氣壓高度傳感器和相關(guān)攝影高度測量的差距值，結(jié)合垂直加速劑測量數(shù)據(jù)評(píng)估，在進(jìn)行低空無人機(jī)航空攝影過程中，大氣壓強(qiáng)的變化值應(yīng)該要納入數(shù)據(jù)計(jì)算的考慮范圍內(nèi)，以此計(jì)算出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)高度測量提供有效依據(jù)。低空無人機(jī)控制系統(tǒng)有五大部分，首先是低空無人機(jī)航空攝影地面檢測;低空無人機(jī)航空攝影控制;低空無人機(jī)航空傳感器系統(tǒng);低空無人機(jī)飛行檢測系統(tǒng);低空無人機(jī)航空攝影參數(shù)傳輸。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中，使用無人機(jī)航空以此實(shí)現(xiàn)輔助計(jì)算，無人機(jī)航空攝影參數(shù)根據(jù)無線模塊、路由器等相關(guān)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。無人機(jī)航空攝影地面控制根據(jù)程序和監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行合成^[6]。

2.實(shí)驗(yàn)測試

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中，低空無人機(jī)航空攝影高度的相關(guān)內(nèi)容濾波檢測差距，存在一定限制，通過卡爾曼濾波進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，對(duì)高度信息進(jìn)行有效處理過程中，穩(wěn)定性較強(qiáng)，相較于一般情況下，低空無人機(jī)航空攝影高度差距作對(duì)比，準(zhǔn)確性并不高，在低空無人機(jī)航空攝影高度測量中值得應(yīng)用，也推薦使用。根據(jù)低空無人機(jī)航空實(shí)際飛行會(huì)有一定顫動(dòng)出現(xiàn)，因此噪音的因素較多，低空無人機(jī)航空攝影信息采集過程中會(huì)存在一定的問題，圖像會(huì)受到波動(dòng)的影響，低空無人機(jī)航空攝影高度參數(shù)也相對(duì)較為趨平，對(duì)相關(guān)穩(wěn)定性也有所提高。低空無人機(jī)航空攝影過程中，穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性都會(huì)有所提升。

五、結(jié)語

通過多傳感器結(jié)合卡爾曼濾波的聯(lián)合進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)測量，利用多傳感時(shí)，應(yīng)該優(yōu)化單個(gè)傳感器的相關(guān)缺陷，對(duì)其進(jìn)行完善，確保低空無人機(jī)航空攝影畫面能夠提升，為之后的使用奠定有效的基礎(chǔ)。低空無人機(jī)航空攝影值得研究的關(guān)鍵部分有自主飛行的能力和對(duì)其的控制操作，當(dāng)然，不容忽視的一點(diǎn)便是航空攝影高度自動(dòng)測量方法，并且使用方法還需要進(jìn)行不斷研究和完善。需要充分考慮的因素有傳感器性價(jià)比和相關(guān)性能，對(duì)于傳感器采集信息的準(zhǔn)確性要求較高。GPS高度傳感器的使用，對(duì)攝影高度有一定優(yōu)勢，測量采集的相關(guān)信息也較為精準(zhǔn)，以此使得低空無人機(jī)航空攝影高度自動(dòng)測量的主要目的實(shí)現(xiàn)。

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