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轻小型无人机航摄技术的应用与发展趋势

作者：王哲

来源：《中国科技纵横》2018年第24期

摘要：国家在发展，科技在进步，无人机技术被广泛应用。作为新生代科技产高端产物

之一，轻小型无人机搭乘传感器用于航摄，降低人为高空作业的难度系数，为拍摄工作带来更

多便利，在地理信息绘制工作中也常用到轻小型无人机航摄技术。虽说近几年来轻小型无人机

航摄技术在国内发展态势不错，但其中还是存在一些问题等待商榷，因此，轻小型无人机航摄

技术的发展趋势值得大家关注。

关键词：轻小型无人机；航摄技术；质量检查；像控测量；发展趋势

中图分类号：P231文献标识码：A文章编号：1671-2064（2018）24-0214-02

随着科学技术的不断发展与进步，轻小型无人机已经有了明显的突破和进展，其主要表现

在远程操作精准度越来越高，飞行时间越来越长，任务完成质量上也有明显提高，因此在测绘

行业的被认可度极高，有着良好的发展前景。首先，与载人机相比较，无人机最大的优势在于

机动性，因为载物量少所以飞行速度远高于载人机；其次，无人机不受恶劣天气和环境的影

响，提高了工作效率；第三，价格优势，购置费低于载人机，且不需要人来乘坐，大大提高了

操作人员的安全性。

轻小型无人机航摄系1统介绍

轻小型无人机航摄系1.1统组成

所谓轻小型无人机航摄系统一般是由系统软件和系统硬件两部分组成。其中系统软件主要

包括：影像获取前的航线设计软件、影像获取后的航摄质量快速检查软件、影像快速预处理软

件四部分。而系统硬件则包括：飞行平台、载荷传感器系统、飞行控制系统、地面监控系统、

数据传输系统、地面运输与保障系统六个部分[1]。

轻小型无人机航摄作业1.2基本流程

和传统的航摄存在一定的相同之处也存在明显的不同，轻小型无人机航摄作业和以往航摄

的相同之处主要在于，二者都需要进行航线的设计、需要进行航摄飞行、需要进行质量检查、

若是有必要都需要进行补飞或者是重飞，都需要进行相控测量[2]。两者的不同之处在于进行

无人机航摄航线设计的时候，不需要考虑地球曲率所存在的变化，因为其面积较小；航摄质量

检查不需要冲印成相片，可以直接在航摄现场完成；若是环境比较特殊，那么首先需要进行全

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区域快速镶嵌图的设置，比如在离大陆距离较远以及在青藏高原上进行无人机航摄作业便必须

将快速拼图运用进去，来辅助进行控点的布置和设置，通过电子像片来进行刺点[3]。

轻小型无人机航摄系统优缺点1.3

轻小型无人机航摄系统有点主要体现于其作业机動灵活，不需要设置专业的起降机场，飞

行操作简单易学，不需要大量的地面保障人员；比较适合用于面积比较小的区域进行遥感影像

的获取；可以开展低空云层的飞行摄影，并且影像的分辨率也会有明显的提高；获取成本低，

一般是传统航空摄影的二十分之一，其单次使用成本约为传统航空摄影的十分之一。

而缺点主要体现于：由于体积小、重量轻，所以工作中容易受到风力影响，这会直接导致

旁向重叠度以及航向重叠度的规则程度不够；在进行地形图测制的时候，由于影像本身的旋转

偏角比较大，这也会给测图工作本身的效率以及精度造成较大的影响，其本身便是小像幅航空

摄影，单张影向的像幅比较的小，并且像对多，这也会导致测控以及业内数据处理相关的工作

量比较大。

轻小型无人机航摄2技术现状分析

飞行平台、载荷传感器系统、飞行控制系统、数据传输系统、地面运输与保障系统以及地

面监控系统是轻小型无人机航摄的六个重要组成部分[4]。设计航行路线是使用无人机航摄技

术的第一步，确保无人机能够在规定好的范围内进行拍摄工作。第二步则是搭乘相关的器材来

航摄飞行，在通过无人机进行航摄的时候，需要进行人文的监控，从而确保航摄工作能够进行

的比较顺利。虽说无人机可以在各种地区的航摄工作中灵活运用，但风力这种非人为性阻力会

给其运作造成严重影响，导致无人机航摄影响的倾角比较大，从而给精度造成影响，最终导致

拍摄出的视频清晰度差。

目前国内的无人机航摄技术主要在航空摄影中应用。在进行纪录片拍摄的时候，通过无人

机航摄技术能够全面广角式的拍摄拍摄对象。比如在拍摄长城时，通过无人机航摄技术拍摄出

的效果也会往往比较好，能够呈现长城的宏伟壮