无人机测绘技术及应用课件

1、 无人机测绘遥感技术及应用 无人机测绘遥感是将无人机技术应用于测绘遥感领域而产生的新方向，是新型测绘遥感技术与航空平台技术、信息技术、传感器技术的高度集成，同时也是对传统卫星遥感测绘和有人驾驶飞机航空测绘的有效补充。可以广泛应用于应急抢险、高危区域调查、环境遥感监测和军事应用。 无人机测绘遥感技术及应用一、无人机测绘遥感的基本定义二、无人机测绘遥感的特点三、系统的组成四、无人机测绘遥感关键技术五、无人机测绘遥感的应用前景 无人机测绘遥感技术及应用一、无人机测绘遥感的基本定义 无人机测绘遥感，就是综合集成无人飞行器、遥感传感器、遥测遥控、通信、导航定位和图像处理等多学科技术，通过实时获取目标区域

2、的地理空间信息，快速完成遥感数据处理、测量成图、环境建模及分析的理论与技术。 无人机测绘遥感技术及应用一、无人机遥感测绘的基本定义 无人机测绘遥感，就是综合集成无人飞行器、遥感传感器、遥测遥控、通信、导航定位和图像处理等多学科技术，通过实时获取目标区域的地理空间信息，快速完成遥感数据处理、测量成图、环境建模及分析的理论与技术。 无人机测绘遥感技术及应用一、无人机遥感测绘的基本定义 无人机测绘遥感技术及应用二、无人机测绘遥感的特点成本低、无人员伤亡风险作业方式灵活快捷高时间分辨率、针对性强空间分辨率高、可获得多角度影像 无人机测绘遥感技术及应用二、无人机遥感测绘的特点飞行姿态不稳定幅宽较小、整体

3、数据量大数据处理相对复杂 无人机测绘遥感技术及应用二、无人机遥感测绘的特点 无人机测绘遥感技术及应用三、系统的组成无人机平台任务载荷子系统地面控制子系统数据链路子系统影像数据处理及测绘成果制作子系统 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成无人机平台 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成无人机平台主要参数 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成飞行高度续航能力抗风能力飞行速度稳定控制起降性能地面控制子系统 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成飞行任务规划设计向飞控系统发送数据和控制指令接收、存储、显示、回放飞行数据显示任务设备工作状态危急情况下的报警提示功能数据链路子系统 无人机测绘遥感技术及应用三

4、、系统组成 负责地面控制系统与无人机飞行控制系统以及其他设备之间的数据及控制指令的双向传输。传输距离传输速率误码率抗电磁干扰能力任务载荷子系统 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成定位定向系统（POS）可见光相机倾斜摄影相机激光雷达（LIDAR）合成孔径雷达摄像机红外扫描仪多光谱成像仪磁测仪、重力仪等定位定向系统（POS） 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成 定位定向系统（Position and Orientation System）集DGPS和惯性导航系统（INS）为一体，主要包括GNSS接收机和惯性导航单元IMU两个部分。 DGPS负责提供实时差分定位信息，分为RTK和PPK。惯性导航

5、系统提供载体实时角速度和加速度的信息，也就是姿态信息。 POS系统后处理软件：联合平差，解算精确位置及姿态参数。可见光相机 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成丹麦飞思瑞典哈苏德国莱卡日本尼康日本佳能日本索尼韩国三星倾斜摄影相机 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成 多个镜头集成，同时从垂直、侧视等不同的角度采集影像，符合人眼视觉的真实直观世界，有效弥补了传统正射影像只能从垂直角度拍摄地物的局限。 分为五镜头、三镜头、两镜头倾斜相机。赛尔S-200五镜头倾斜相机 2.1亿像素，全画幅，无续航限制，35mm定焦测绘镜头，含快拆减震云台，重2.4KG红鹏 AP5600鸿鹄 天目哈瓦激光雷达（LiD

6、AR） 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成 是一种主动式的现代光学遥感技术。包括激光测距仪、惯性导航系统INS和动态DGPS接收机。激光测距仪用于测定距离，惯性导航系统确定姿态，动态DGPS接收机用于确定空间位置。激光雷达（LiDAR） 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成奥地利 RIEGL美国 Velodyne法国 yellow scan suveyor中国 北科天绘激光雷达（LiDAR） 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成奥地利 RIEGL美国 Velodyne法国 yellow scan suveyor中国 北科天绘合成孔径雷达（SAR） 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成美国 m

7、iniSAR德国 MiSAR英西塔公司 nanoSAR中国 D3160 合成孔径雷达是一种工作在微波波段的主动式传感器，与传统的光学传感器相比，具有全天候、全天时工作能力，具有一定的穿透能力。 方位向通过合成孔径技术提高分辨率、距离向通过脉冲压缩技术提高分辨率。 分辨率越来越高 小型化、轻型化影像数据处理及测绘成果制作子系统 无人机测绘遥感技术及应用三、系统组成像点坐标三维坐标点云4D产品三维模型4D产品：DEM 数字高程模型DOM 数字正射影像DLG 数字线划地图DRG 数字栅格地图 无人机测绘遥感技术及应用四、无人机测绘遥感关键技术 无人机测绘遥感技术及应用四、无人机测绘遥感关键技术 准确

8、恢复两张（多张）影像的位置关系 快速确定两张（多张）影像上的同名点S1a2a1S2A 无人机测绘遥感技术及应用四、无人机测绘遥感关键技术共线条件共面条件摄影测量学“牛顿定律” 无人机测绘遥感技术及应用四、无人机测绘遥感关键技术定位定姿精度影像匹配精度（核心问题）空中三角测量模型可靠性点云处理及三维建模效率 无人机测绘遥感技术及应用四、无人机测绘遥感关键技术缺点：1、后期影像匹配时，因摄影比例尺不一致、分辨率差异或地物遮挡等因素，严重影像空三精度；2、某些地方存在模型缺失或失真的问题。 无人机测绘遥感技术及应用四、无人机测绘遥感关键技术缺点：1、平面精度相对高程精度较低；2、数据处理难度比较大，尚不成熟；3、硬件成本高，更适合带状地形图、电力线巡线等领域。 无人机测绘遥感技术及应用四、无人机测绘遥感关键技术 无人机测绘遥感技术及应用四、无人机测绘遥感关键技术常用遥感数据处理软件1、Pix4Dmapper2、Smart3DCapture（ContextCapture）3、MapMatrix（武汉航天远景）4、SuperMap（北京超图）5、清华山维EPS 无人机测绘遥感技术及应用五、无人机测绘