摘 ? ?要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在無人機(jī)的開發(fā)研制方面已經(jīng)有了很大的進(jìn)展，在進(jìn)行整個無人機(jī)航空攝影的測量系統(tǒng)的復(fù)雜研究過程中，研究者必須不斷結(jié)合近些年來的真實工作經(jīng)驗和生活中日常研究的結(jié)果，對我國無人機(jī)在航空中的攝影測量系統(tǒng)在本文中進(jìn)行進(jìn)一步研究，闡明這一系統(tǒng)在發(fā)生災(zāi)害時的應(yīng)急以及其他應(yīng)用，這對于進(jìn)一步推動無人機(jī)在航空中進(jìn)行攝影測量的操作系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用提供了巨大的參考價值。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);航空攝影;測量系統(tǒng)

中圖分類號：P231 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1004-7344（2019）03-0154-01

引 言

在人類不斷發(fā)展的進(jìn)程中，人們開始逐步關(guān)注如何有效而快速地規(guī)避自然環(huán)境造成的災(zāi)害，特別是在飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會，防災(zāi)和減災(zāi)的重要性就開始逐步突出。我們國家也是頻頻面臨自然災(zāi)害的發(fā)生，所以這也成為了我們的共同挑戰(zhàn)。在面對逐漸嚴(yán)峻的自然災(zāi)害的情形，如何正確選擇更加科學(xué)、準(zhǔn)確、平穩(wěn)的測量技術(shù)手段和成果來當(dāng)成準(zhǔn)確掌握突發(fā)的自然災(zāi)情和險情的特殊手段，這是當(dāng)前的首要任務(wù)之一。新時期，在我國科技不斷發(fā)展的環(huán)境下，使用的測繪技術(shù)和裝備也隨之發(fā)展，逐步融合了無人機(jī)技術(shù)、航空影像測量技術(shù)、移動測繪技術(shù)、數(shù)字通信操作技術(shù)等多種技術(shù)形態(tài)的無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)，已經(jīng)成為了我國防災(zāi)減災(zāi)的重要手段之一，它逐步建立起了完整而有效的綜合應(yīng)急測繪保障服務(wù)的體系和制度。

1 ?無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)的基本概述

我國研發(fā)的無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)技術(shù)融合了很多國際上先進(jìn)的技術(shù)類型，所以在應(yīng)用方面表現(xiàn)出很多優(yōu)勢，其中，尤為突出的是體積較小、重量小、精度高、反應(yīng)速度快，以及飛機(jī)的飛行條件低等。在進(jìn)行航空攝影測量系統(tǒng)操作時，因為無人機(jī)上搭載了世界最先進(jìn)的攝影技術(shù)，可以及時滿足精度上對地理測量的要求。

無人機(jī)的航空攝影測量系統(tǒng)已經(jīng)逐步成為衛(wèi)星遙感技術(shù)和傳統(tǒng)航空遙感的有效補充途徑，提升了遙感技術(shù)在小范圍和一些零星區(qū)域獲取全部數(shù)據(jù)的能力和水平。這一系統(tǒng)已經(jīng)初步形成了一套完善的、可以適時快速的工作機(jī)制，同時，無人機(jī)的各個系統(tǒng)的配合度也逐漸增高。特別是這一系統(tǒng)的主要動力系統(tǒng)是利用燃油裝置或者電動裝置進(jìn)行的。航空攝影測量系統(tǒng)是整個無人機(jī)上的系統(tǒng)的重要組成部分之一，已經(jīng)成為了規(guī)劃和實現(xiàn)任務(wù)要求的技術(shù)指標(biāo)，并成為了實現(xiàn)全球完整覆蓋的關(guān)鍵性要素。在整個無人機(jī)系統(tǒng)的飛行發(fā)射方面，有很多不同類型的輔助結(jié)構(gòu)，而在降落時主要采取的是傘降或者滑降這兩種方式，不同的機(jī)器類型有著不同的要求和規(guī)定。與此同時，在無人機(jī)航空攝影測量中，不僅要完成測量、航拍以及相關(guān)數(shù)據(jù)的采樣工作，還要進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理操作，這一操作的過程與原本的航空攝影測量中對數(shù)據(jù)的處理基本類似，但是，還需要人為地制定多種不同的處理方案，從而使其更具有深入研究的價值。

2 ?無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)

無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)是通過電腦設(shè)置的軟件和硬件系統(tǒng)共同組成的。其中的硬件系統(tǒng)主要涵蓋了無人機(jī)承載系統(tǒng)和地面監(jiān)控視頻系統(tǒng);軟件系統(tǒng)則是由無人機(jī)航線的設(shè)計、飛行控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控和操控、航攝檢查處理、數(shù)據(jù)提前處理等系統(tǒng)共同組成。

2.1 ?主要硬件系統(tǒng)

2.1.1 ?無人機(jī)的機(jī)載系統(tǒng)

在無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)的整體構(gòu)成中，無人機(jī)是主要的系統(tǒng)平臺，已成為了整個系統(tǒng)集成的重要基礎(chǔ)平臺。這一硬件系統(tǒng)主要是通過無人機(jī)、數(shù)字?jǐn)z影系統(tǒng)、位置導(dǎo)航和飛行控制系統(tǒng)以及無線通信等幾部分組成。

在整個系統(tǒng)的工作運行過程中，這一系統(tǒng)就會依照先前預(yù)訂的航線進(jìn)行相應(yīng)的自主控制飛行，并且自主地完成預(yù)先確定的航空攝影測量的任務(wù)。除此之外，還會實時地把無人機(jī)的速度、離地距離、飛行狀態(tài)以及天氣等多種參數(shù)依照先前預(yù)定傳輸?shù)降孛嫔系目刂葡到y(tǒng)中，從而進(jìn)行實時反饋。

2.1.2 ?地面飛行監(jiān)控系統(tǒng)

這一無人機(jī)的分支系統(tǒng)主要影響的是無人機(jī)的飛行平臺的運行。在無人機(jī)平臺的整個運行過程中，地面上的飛行控制系統(tǒng)裝置會及時依據(jù)無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)反饋的各種參數(shù)信息，實時在地圖上對無人機(jī)的各種情況進(jìn)行標(biāo)定，使得地面上的操控人員更加容易把握無人機(jī)的真實飛行狀態(tài)。

2.2 ?主要軟件系統(tǒng)

2.2.1 ?無人機(jī)航線的設(shè)計軟件

在無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)中，不可缺少的一個角色就是航線的設(shè)計問題，這一問題直接決定了整個無人機(jī)系統(tǒng)的工作方向和精確度。這一系統(tǒng)作為無人機(jī)的分支系統(tǒng)，主要成為了信息數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵步驟，必須對整個系統(tǒng)運行經(jīng)過的作業(yè)范圍面積、地形地貌特征、精度要求、攝影測量參數(shù)和各種攝影測量的最后結(jié)果進(jìn)行多重的綜合設(shè)定。航線設(shè)計軟件在進(jìn)行工作時，應(yīng)該對各種工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，從而及時獲取無人機(jī)飛行時所需的曝光點的地理位置、基線長度等多種類型的參數(shù)。除此之外，航線設(shè)計軟件還具有非常重要的作用，就是二次檢查已經(jīng)設(shè)計好的完整航線的參數(shù)，如航線基本走向、行高和地面的分辨率等。

2.2.2 ?數(shù)據(jù)信息接收和預(yù)處理系統(tǒng)

這是整個系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的軟件系統(tǒng)，也是整個無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)在進(jìn)行室外作業(yè)時的最后一步，這一軟件直接影響到了后續(xù)對于無人機(jī)攝影的圖像處理質(zhì)量的好壞。通常來說，無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)在處理的具體過程中，可能會受到外界因素的影響，就會使原始圖像的質(zhì)量下降。為了盡量避免出現(xiàn)原始圖像后續(xù)的處理問題，一定要對相關(guān)的影像進(jìn)行預(yù)處理操作。

3 ?結(jié)束語

綜上，無人機(jī)在航空攝影測量上的操作系統(tǒng)是一個集中了多種不同類型的測繪測量技術(shù)手段的系統(tǒng)平臺，它的設(shè)立基礎(chǔ)是在無人機(jī)遙感平臺上，可以及時實現(xiàn)空間和時間的高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)的一種極其先進(jìn)的測量科技手段。隨著這一測量技術(shù)系統(tǒng)在不同的領(lǐng)域中有著非常廣泛的應(yīng)用，在進(jìn)行測繪測量、預(yù)防災(zāi)害、應(yīng)急救援以及進(jìn)行災(zāi)后重建等多個不同領(lǐng)域中有著非常重要的作用。同時，無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)還存在著很多其他地球遙感技術(shù)手段根本不具備的優(yōu)勢和特點，逐漸成為了我國地球遙感實踐操作中的重要補充點之一，特別是這一系統(tǒng)具有的簡單結(jié)構(gòu)、低成本作業(yè)以及快速獲得影像和及時傳輸?shù)榷喾N特征，使其優(yōu)勢之處更加明顯。

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收稿日期：2018-12-8

作者簡介：趙東升（1992-），男，漢族，河南固始人，助理工程師，本科，研究方向為無人機(jī)方向及在軍事上的應(yīng)用。