无人机航测系统集成及影像后处理相关问题分析

时间：2024-05-04

李涛南京中设航空科技发展有限公司

1.无人机低空航测系统集成

经济科技发展过程中，为获取高精确度的各类信息，许多企业等选择应用无人机低空航测系统来开展各项工作，其重量相对比较轻且付出的成本也比较低，对完善各类图像等数据资料具有重要作用。其系统运行过程中，主要需要注意以下几方面需求。

首先是系统的任务目标，在运行过程中，应当将厘米级别高分辨率无人影像的具体数值明确下来，在此基础上对其应当使用的无人机架构和系统等开展测量工作。在此基础上，通过调整其各项数据等，推动相关工作在明确任务系统的指导下完成数据获取等工作。其次是相机的选择问题，结合运行过程中的任务目标来调整计划需要的相机类型。一般来说，无人机运行过程中主要应用非测量相机来开展拍摄等工作，其拍摄出来的影像不仅可以满足无人机运行过程中的低成本和小体积等要求，也能够减轻无人机的负载压力，对拍摄出高精度的低空遥感影像等具有重要意义。在中心投影原理的帮助下，非测量相机需要满足其检测标准和两千万以上像素等要求，对推动后续工作合理开展等具有重要意义。其次，为了保证测量的有效性，一般会明确任务的有效荷载。在实际测量过程中，选择一比五百以及一比一千的比例尺是相对比较合理的选择。通过设置相机云台，可以帮助相机打造一个相对比较稳定的环境，对保持相机姿态的稳定性具有重要意义。再次，运行过程中也要合理开展飞行平台的选型工作。国内的无人机运行主要还是使用的固定翼，主要包括机翼、尾翼、机身和起落架以及发动机五个部分。在运行过程中，使用机翼可以帮助无人机飞行过程中产生动力，使得无人机可以围绕机身开展纵轴滚转等工作。尾翼的存在使无人机运行过程中保持平衡，垂直方向上的尾翼还可以使无人机在运行过程中保持稳定的方向。在无人机机身内包含着燃料装置和链路系统等多种结构，其大小和无人机的净荷载之间存在着密切的联系。同时，动力装置的应用可以使无人机运行过程中始终拥有相对较强的飞行动力，在国内的无人机运行过程中，主要使用固定翼作为无人机飞行动力的主要产生装置。起落装置也在无人机飞行过程中发挥了重要作用，好的起落装置可以为无人机打造安全的起飞和着陆环境，无人机停放过程中出现问题的几率也会明显降低，对推动后续各项工作合理开展等具有重要意义。最后，由于无人机运行的成本相对较高，操作人员等应当加强对无人机保护工作的重视，如无人机的飞行标高等，对保障无人机飞行具有重要意义。在实际运行过程中，操作人员应当结合像元的大小和飞机的焦距以及飞行高度等开展无人机飞行标高确定工作，在此方式下，无人机运行的安全性可以得到有效保证，对推动后续工作合理开展等具有重要意义，如图为无人机运行标高的元素比例示意图。其中r表示像元大小的一般，而H是无人机运行过程中的标准航行高度，f是相机的主焦距，在此基础上开展后续各项工作即可。

2.无人机影像后处理

在无人机运行过程中，使用倾斜摄影的方式可以帮助相关人员收获相对较为健全的高层数据信息，但是其获取的低层数据质量并不能得到保证，对后续各项工作合理开展等将会产生一定的影响。而地面街景技术则刚好相反，其在获取地面数据方面具有相对较强的优势，但是获取高层数据信息时可能会出现不同类型的问题。如图为地面街景技术和倾斜摄影技术的具体比较。

为了获取相对较为全面的信息数据，在运行过程中可以选择应用倾斜摄影相机，同时开展地面街景拍摄和倾斜街景摄影工作。通过调整其拍摄高空景物以及地面街景时的各项数据，可以有效保障其运行的有效性，对推动后续各项工作顺利开展具有重要意义。此外，在运行过程中还应当加强对地面街景改善等工作的重视。在建模之后，地面景象极有可能出现重影等问题，对数据读取等将会产生极为不利的影响，通过调整相机的精度，将惯导综合系统和GPS等联合起来开展各项工作，同时对相机进行一定的优化，可以有效保障后续各项工作开展的质量，相机的位姿也可以以相对合适的方式确定下来。最后，为了向相关单位等提供清晰明确的数据，在运行过程中应当结合建模的各项数据开展细节信息恢复工作，将文字信息和小物件的信息等通过提取和检索等恢复出来，通过精准定向等将字幕添加进去，可以有效保证模型的质量。在恢复工作完成之后，文字信息的有效性等也得到了保障。

Figure 1无人机飞行标高相关因素关系示意图

Figure 2地面街景技术和倾斜摄影技术的比较