李濤 南京中設(shè)航空科技發(fā)展有限公司

1.無(wú)人機(jī)低空航測(cè)系統(tǒng)集成

經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展過(guò)程中，為獲取高精確度的各類(lèi)信息，許多企業(yè)等選擇應(yīng)用無(wú)人機(jī)低空航測(cè)系統(tǒng)來(lái)開(kāi)展各項(xiàng)工作，其重量相對(duì)比較輕且付出的成本也比較低，對(duì)完善各類(lèi)圖像等數(shù)據(jù)資料具有重要作用。其系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，主要需要注意以下幾方面需求。

首先是系統(tǒng)的任務(wù)目標(biāo)，在運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將厘米級(jí)別高分辨率無(wú)人影像的具體數(shù)值明確下來(lái)，在此基礎(chǔ)上對(duì)其應(yīng)當(dāng)使用的無(wú)人機(jī)架構(gòu)和系統(tǒng)等開(kāi)展測(cè)量工作。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整其各項(xiàng)數(shù)據(jù)等，推動(dòng)相關(guān)工作在明確任務(wù)系統(tǒng)的指導(dǎo)下完成數(shù)據(jù)獲取等工作。其次是相機(jī)的選擇問(wèn)題，結(jié)合運(yùn)行過(guò)程中的任務(wù)目標(biāo)來(lái)調(diào)整計(jì)劃需要的相機(jī)類(lèi)型。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)人機(jī)運(yùn)行過(guò)程中主要應(yīng)用非測(cè)量相機(jī)來(lái)開(kāi)展拍攝等工作，其拍攝出來(lái)的影像不僅可以滿(mǎn)足無(wú)人機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的低成本和小體積等要求，也能夠減輕無(wú)人機(jī)的負(fù)載壓力，對(duì)拍攝出高精度的低空遙感影像等具有重要意義。在中心投影原理的幫助下，非測(cè)量相機(jī)需要滿(mǎn)足其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和兩千萬(wàn)以上像素等要求，對(duì)推動(dòng)后續(xù)工作合理開(kāi)展等具有重要意義。其次，為了保證測(cè)量的有效性，一般會(huì)明確任務(wù)的有效荷載。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，選擇一比五百以及一比一千的比例尺是相對(duì)比較合理的選擇。通過(guò)設(shè)置相機(jī)云臺(tái)，可以幫助相機(jī)打造一個(gè)相對(duì)比較穩(wěn)定的環(huán)境，對(duì)保持相機(jī)姿態(tài)的穩(wěn)定性具有重要意義。再次，運(yùn)行過(guò)程中也要合理開(kāi)展飛行平臺(tái)的選型工作。國(guó)內(nèi)的無(wú)人機(jī)運(yùn)行主要還是使用的固定翼，主要包括機(jī)翼、尾翼、機(jī)身和起落架以及發(fā)動(dòng)機(jī)五個(gè)部分。在運(yùn)行過(guò)程中，使用機(jī)翼可以幫助無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中產(chǎn)生動(dòng)力，使得無(wú)人機(jī)可以圍繞機(jī)身開(kāi)展縱軸滾轉(zhuǎn)等工作。尾翼的存在使無(wú)人機(jī)運(yùn)行過(guò)程中保持平衡，垂直方向上的尾翼還可以使無(wú)人機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中保持穩(wěn)定的方向。在無(wú)人機(jī)機(jī)身內(nèi)包含著燃料裝置和鏈路系統(tǒng)等多種結(jié)構(gòu)，其大小和無(wú)人機(jī)的凈荷載之間存在著密切的聯(lián)系。同時(shí)，動(dòng)力裝置的應(yīng)用可以使無(wú)人機(jī)運(yùn)行過(guò)程中始終擁有相對(duì)較強(qiáng)的飛行動(dòng)力，在國(guó)內(nèi)的無(wú)人機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，主要使用固定翼作為無(wú)人機(jī)飛行動(dòng)力的主要產(chǎn)生裝置。起落裝置也在無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，好的起落裝置可以為無(wú)人機(jī)打造安全的起飛和著陸環(huán)境，無(wú)人機(jī)停放過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的幾率也會(huì)明顯降低，對(duì)推動(dòng)后續(xù)各項(xiàng)工作合理開(kāi)展等具有重要意義。最后，由于無(wú)人機(jī)運(yùn)行的成本相對(duì)較高，操作人員等應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)無(wú)人機(jī)保護(hù)工作的重視，如無(wú)人機(jī)的飛行標(biāo)高等，對(duì)保障無(wú)人機(jī)飛行具有重要意義。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，操作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合像元的大小和飛機(jī)的焦距以及飛行高度等開(kāi)展無(wú)人機(jī)飛行標(biāo)高確定工作，在此方式下，無(wú)人機(jī)運(yùn)行的安全性可以得到有效保證，對(duì)推動(dòng)后續(xù)工作合理開(kāi)展等具有重要意義，如圖為無(wú)人機(jī)運(yùn)行標(biāo)高的元素比例示意圖。其中r表示像元大小的一般，而H是無(wú)人機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)航行高度，f是相機(jī)的主焦距，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展后續(xù)各項(xiàng)工作即可。

2.無(wú)人機(jī)影像后處理

在無(wú)人機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，使用傾斜攝影的方式可以幫助相關(guān)人員收獲相對(duì)較為健全的高層數(shù)據(jù)信息，但是其獲取的低層數(shù)據(jù)質(zhì)量并不能得到保證，對(duì)后續(xù)各項(xiàng)工作合理開(kāi)展等將會(huì)產(chǎn)生一定的影響。而地面街景技術(shù)則剛好相反，其在獲取地面數(shù)據(jù)方面具有相對(duì)較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，但是獲取高層數(shù)據(jù)信息時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)不同類(lèi)型的問(wèn)題。如圖為地面街景技術(shù)和傾斜攝影技術(shù)的具體比較。

為了獲取相對(duì)較為全面的信息數(shù)據(jù)，在運(yùn)行過(guò)程中可以選擇應(yīng)用傾斜攝影相機(jī)，同時(shí)開(kāi)展地面街景拍攝和傾斜街景攝影工作。通過(guò)調(diào)整其拍攝高空景物以及地面街景時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，可以有效保障其運(yùn)行的有效性，對(duì)推動(dòng)后續(xù)各項(xiàng)工作順利開(kāi)展具有重要意義。此外，在運(yùn)行過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)地面街景改善等工作的重視。在建模之后，地面景象極有可能出現(xiàn)重影等問(wèn)題，對(duì)數(shù)據(jù)讀取等將會(huì)產(chǎn)生極為不利的影響，通過(guò)調(diào)整相機(jī)的精度，將慣導(dǎo)綜合系統(tǒng)和GPS等聯(lián)合起來(lái)開(kāi)展各項(xiàng)工作，同時(shí)對(duì)相機(jī)進(jìn)行一定的優(yōu)化，可以有效保障后續(xù)各項(xiàng)工作開(kāi)展的質(zhì)量，相機(jī)的位姿也可以以相對(duì)合適的方式確定下來(lái)。最后，為了向相關(guān)單位等提供清晰明確的數(shù)據(jù)，在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合建模的各項(xiàng)數(shù)據(jù)開(kāi)展細(xì)節(jié)信息恢復(fù)工作，將文字信息和小物件的信息等通過(guò)提取和檢索等恢復(fù)出來(lái)，通過(guò)精準(zhǔn)定向等將字幕添加進(jìn)去，可以有效保證模型的質(zhì)量。在恢復(fù)工作完成之后，文字信息的有效性等也得到了保障。

Figure 1無(wú)人機(jī)飛行標(biāo)高相關(guān)因素關(guān)系示意圖

Figure 2地面街景技術(shù)和傾斜攝影技術(shù)的比較

3.小結(jié)

無(wú)人機(jī)是國(guó)內(nèi)應(yīng)用逐漸拓寬的一個(gè)項(xiàng)目，相關(guān)人員必須加強(qiáng)對(duì)無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)集成工作的重視，結(jié)合其具體組成部件等合理開(kāi)展各項(xiàng)工作。同時(shí)，通過(guò)對(duì)影像進(jìn)行一定的處理，可以保證后續(xù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，對(duì)推動(dòng)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)新發(fā)展具有重要意義。