【www.myl5520.com--工程考试】
无人机处理系统
篇一:无人机pos系统
无人机低空数据处理系统
DPGrid低空数据处理系统
DPGrid低空处理系统是最早开始研发和投入实验生产的遥感处理系统，主要针对，无人机，飞艇，直升机等低空遥感数据的内业处理。包含工程管理模块，自动空三
模块及产品生产模块
工程管理模块。主要包含参数设置，航带排列和影像的预处理。
参数设置：建立测区工程，设置工程参数，相机参数和控制参数。
航带排列：手工完成航带排列，如果有POS数据可利用POS数据自动排列航带。 影像预处理：依据设置要求自动对原始影像进行内定向，主点畸变改正，影像旋转，
生成wallis，harris，金字塔影像和快视图等处理。
自动空三模块。主要包含匹配、挑点、交互式编辑、空三平差和空三成果输出。可
利用POS数据，快速完成大量航片的快速匹配。
自动匹配：利用预处理结果自动提取定向点，构建自由网。
自动挑点：利用自动匹配结果保留标准点位定向点，自动剔除错误像点和非标准点
位像点，提高匹配精度。
交互式编：通过人工干预及平差剔除错误像点，提高空三精度。
输出成果：输出最后的相对定向结果和绝对定向结果。
产品生产模块。主要包含DEM和DOM的生成和编辑。
匀光匀色：基于先进可靠算法，批量完成海量航片的整体匀光匀色。
生成DEM：利用空三结果及密集匹配结果生成DEM。
生成DOM：完成数字微分纠正后，根据需求选择智能镶嵌或快速镶嵌，生成DOM。
编辑DEM和DOM：对生成的DEM和DOM进行编辑和检查。
DPGrid低空系统特点：
1）工序完整简单：DPGrid 是完整的摄影测量系统，而以往的数字摄影测量工作站（DPW）仅仅是一个作业员作业的平台，软件设计人性化，操作界面简洁，操作流程
简单；
2）处理效率高：应用先进高性能并行计算、海量存储与网络通讯等技术，处理效率
大大提高；
3）自动化程度高：采用改进的影像匹配算法，实现了自动空三、自动DEM与正射影
像生成，自动化程度大大提高；
4) 针对性强：针对低空航片实际情况，应用先进空三平差算法，高效处理的飞行姿
态、影像质量相对较差的低空航片；
5）作业效率高：多人合作协同工作，避免了图幅接边等过程，生产流程大大简化，
提高作业效率；
6）预留升级接口：DPGrid遥感数据处理系统的一部分，为其添加其他模块预留了
接口，方便用户升级和使用，同时也为后续生产提供成果转换接口；
7）可移动性：移动M-DPGrid工作站集成DPGrid所有模块，实现了遥感数据处理上
门服务的新模式，为用户上门提供遥感数据快速处理优质服务。
中国无人机航拍界领军人物老安对遥感影像航拍技术咨询和无
人机航拍精度的认识无人机pos系统。
评论:0 条 查看:1590 次 hkps 发表于 2007-12-14 11:24
近日，收到很多5irc上的航拍网友咨询无人机低空遥感影像航拍技术的咨询，本着深入探讨互相学习的态度，我都一一给予答复。突然想到：要是把这些问答公布出来，也许对那些初学者有一定的参考价值，同时也方便那些潜水的航拍专家对我们这些业余爱好者有基本的了解和能够给予一些专业的航拍指导意见。
2007-12-3 12:33:00 xxxxx给您发送消息882740:
老安，有几个问题请教您：
一、 航拍拍摄正射影像图要求航拍相机的CCD感光面必须与地面保持平行，也就是说相机拍摄到照片的中心点的坐标和空中飞机GPS测量到的坐标保持一致。
问题：如何知道相机的安装是否平行于地面？
二、 当相机随飞机在空中进行拍照时,受气流的影响会不断摇晃。知道相机拍照时倾斜的角度可以通过后期的计算做出图像纠正。
问题：飞机在空中的仰俯角度会自动记录，但这并不是相机的仰俯角。因为相机为了避免震动干扰用软连接的方式固定在机身中，如何得到相机在空中的准确姿态数值？
三、 当正在飞行的飞机受到侧面气流影响时，机头会摆向风向方向而不是对着目标航点方向。
问题：受到侧风影响的相机跟随机身转往迎风方向，连续拍的照片会因为扭转而降低照片的有效使用率，如何可以使飞机在直线飞行中拍射到连续垂直从叠的照片？
[回复][删除]
=================================================================
xx你好：看到你问的这些问题，就知道你已经不是往日的那个拿着直
升机航拍的xx了，呵呵，问题都很尖锐啊，我试着回答一下吧。
问题一、如何知道相机的安装是否平行于地面？
这个问题其实比较复杂的。
1、相机镜头轴线垂直于地面是理论上的要求，目前还很难做到，就像你说的，没有检测手段。目前我们能做到的，在地面起飞前用相机云台上的那种气泡监测。调整相机角度，似乎可以保证相机在飞机起飞前是垂直对地的，问题是：此时机身轴线怎样摆放？无人机在飞行时，机身一般都有一定的迎角，这个迎角随风速、风向和航速速而变化，不是一个定量。这就意味着，你永远无法保证相机镜头轴线与地面的垂直。我们在航拍时故意将相机向相反方向校正一个较小的角度（根据经验而定），来部分地消除这个误差。
目前无法精确知道照片中心点的坐标，即便是你的相机是垂直对地的。原因有三个：
1是我们自驾仪上使用的GPS模块不是高精度的，一般都有几米甚至更大误差；
2是我们的相机在按动快门瞬间并不能保证同步记录GPS值，自驾仪上的GPS记录是1HZ的，即每秒记录一次，这样记录的GPS数值应该不是拍摄瞬间的坐标位置，比如，在两次GPS记录之间我们按下了快门，这张照片的所谓坐标点，其实是滞后的记录，你能理解吧？ 3是我们的GPS天线并不是安装在相机上的，而是离相机几十厘米甚
至更远的地方，相机到GPS天线之间的误差对于有精度的航拍来讲也是不容小觑的误差！
结论：不管你的相机是否垂直于地面，目前你都无法记录到在拍摄瞬间照片几何中心点的精确坐标！
问题二、航拍飞机在空中的仰俯角度会自动记录，但这并不是相机的仰俯角。因为相机为了避免震动干扰用软连接的方式固定在机身中，如何得到相机在空中的准确姿态数值？
首先，航拍飞机在空中的俯仰角度确实会自动记录，但我们经过验证，这个数值是不准确甚至是错误的，原因就在于自驾仪的减震还不行。自驾仪中的三轴陀螺受到震动和晃动的影响，实际记录的俯仰角度、滚转角度都不是真实的姿态数据。如同前述的相机镜头垂直对地的检测一样，目前还没有办法对自驾仪减震做出一个量化的测量来证明它没有震动。我曾经用一个很有趣的办法来检测自驾仪的减震效果：用几粒大米放在自驾仪上，把发动机从怠速到全速的检测过程中，我们发现：大米粒总会震落下来！这就证明，还不能把自驾仪的震动完全消除掉！而且通过这个试验我们惊诧地发现：自驾仪的震动跟发动机转速有那样密切的函数关系！我们可以减掉发动机某个转速下的震动，但无法全部减掉其它转速下的震动，头痛啊！
如果把自驾仪用软连接的方式跟飞机固定，产生的“钟摆效应”是很难消除的。这种软连接方式必须有很好的阻尼，而阻尼又应该是动态控制的，
无人机解决方案操作手册
篇二:无人机pos系统
无人机pos系统。
无人机数据处理完整解决方案操作手册
目录
1 产品特点 ................................................................................................................................... 3
1.1 无人驾驶小飞机项目情况简介 ............................................................................... 4
1.2 数据处理软件技术指标 ........................................................................................... 4
1.3 硬件设备要求 ........................................................................................................... 4
1.4 处理软件要求 ........................................................................................................... 4
1.5 数据要求 ................................................................................................................... 5
数据处理操作流程 ................................................................................................................... 6
2.1 数据处理流程图 ....................................................................................................... 6
2.2 空三加密 ................................................................................................................... 7
2.2.1 启用软件FlightMatrix ..................................................................................... 7
2.2.1.1 创建Flightmatrix工程 ............................................................................. 7
2.2.1.2 设置工程选项参数 ................................................................................... 8
2.2.1.3 自动化处理 ............................................................................................. 13
2.2.1.4 DATMatrix交互编辑 .............................................................................. 16
2.2.1.5 调用PATB进行平差解算 ..................................................................... 22
2.3 生成DEM、DOM.................................................................................................. 22
2.4 镶嵌成图 ................................................................................................................. 26
2.4.1 启用软件EPT ................................................................................................. 26
2.4.1.1 导入MapMatrix工程生成DOM镶嵌工程.......................................... 29
2.4.1.2 编辑镶嵌线 ............................................................................................. 36
2.5 图幅修补 ................................................................................................................. 37
2.6 创建DLG，进行数字测图 .................................................................................... 38 2
1 产品特点
1) 空三加密
1. 可根据已有航飞POS信息自动建立航线、划分航带，也可手动划分航带。
2. 完全摒弃传统航测提点和转点流程，可不依赖POS信息实现全自动快速提点和转点，匹配同影像旋偏角无关，克服了小数码影像排列不规则、俯仰角、旋偏角等特别大的缺点。即使是超过80%区域为水面覆盖，程序依旧能匹配出高重叠度的同名像点，整个测区连接强度高。
3. 直接支持数码相机输出的JPG格式或TIF格式，无需格式转换。
4. 无需影像预旋转，横排、纵排都可实现自动转点，节约数据准备时间。
5. 实现畸变改正参数化，方便用户修正畸变改正参数，不需要事先对影像做去畸变即可完成后续4D产品生产。
6. 除无人机小数码影像外，还适用于其它航空影像。
7. 空三加密支持无外业像控点模式，方便快速制作挂图，满足相关需求。
8. 专门针对中国测绘科学研究院二维检校场和武汉大学遥感学院近景实验室三维检校场检校报告格式研发了傻瓜式批处理影像畸变差改正工具，格式对应，检校参数直接填入，无需转换，方便空三成果导入到其他航测软件进行后续处理。
2) DEM、DOM生产
1. 摒弃传统的基于单模型像方匹配的方式匹配生成DEM模式，采用基于物方匹配的方式生产DEM，既能充分利用小数码高重叠度的这一优势，大大提高匹配精度，并且能自动过滤人工建筑物，减少后期人工编辑工作量，同时提供人工干预恢复功能。
2. 采用并行化处理方式快速生成全区DEM、DOM，在不升级现有硬件情况下，采用集群计算模式，可用局域网内任意一台电脑作为服务器，自动调用网内冗余计算能力参与计算，计算任务的分配和计算结果的回收实现全自动化，无需人工干预。
3. 提供多种方式高效编辑DEM，编辑功能涵盖国内外主流摄影测量软件的DEM编辑功能。
4. 全自动批处理匀光匀色，针对单张影像内部色彩不均和影像之间色彩不均，分别提供小波滤波法单调匀光和wallis整体匀光，还可以对带有地理坐标信息的影像如tif+tfw提供基于地理编码匀光，可解决后期拼接影像时拼接线两边色彩、亮度不一致的问题。针对影像色调灰暗单调死板，在匀光匀色过程中可根据情况适当增加绿色信息。无人机pos系统。
5. 全自动拼接正射影像，自动选线，自动裁图，拼接裁图一体化，指定正射影像图幅存放路径，程序批处理一次出所需的图幅。一次处理影像数量无限制，一次生成图幅数量无限制。
6. 提供功能丰富的影像编辑功能（功能参照PS），无需后续PS干预，所见即所得，完全满足精编正射影像需求。
3) DLG生产
1. 可不需要事先采集核线，采用实时核线测图，节省采核线的时间。
2. 根据外方位元素和影像重叠度，自动组合立体像对，采用最佳交会角，达到最好的测图 效果，以提高测图高程精度。
3. 自动/手动切换立体模型，实现无缝测图，降低接边工作量和立体模型选择工作量，提 高作业效率。
1.1 无人驾驶小飞机项目情况简介
低空无人飞行器的测绘遥感系统主要由航拍无人机系统、任务载荷系统、数据处理系统等组成。在气候条件较差、测区面积较小的情况下，采用低空无人飞行器进行航拍、快速获取测区大比例尺4D产品已经成为一种高效、低成本的遥感测绘方式。
为了研发以无人飞行器为平台的低空无人测绘遥感系统，用于土地与资源开发利用的实时监测，为国土资源调查与管理工作提供及时、准确、直观的数据和资料，更好地服务于国民经济建设。武汉航天远景科技有限公司与湖南测绘科技研究所、湖南山河科技有限公司合作，为“低空无人飞行器的测绘遥感系统”提供了全面的解决方案。
其中，航拍无人机系统由湖南山河科技股份有限公司研发承建；任务载荷系统由湖南省测绘研究所承建；数据处理系统由武汉航天远景科技有限公司研发。
1.2 数据处理软件技术指标
? 能实现全自动相对定向，全自动空三转点，自动化程度高，处理速度快，能快速得
到整个测区的DEM、DOM和DOM镶嵌，能实现数字线划图（DLG）采集。
? 成图比例尺：1：1000，1：2000的数字高程模型（DEM）、数字正射影像图（DOM）、
数字线划图（DLG）。
1.3 硬件设备要求
推荐配置：
联想M7150标配 CPU：E8400(CORE 2 DUO3.0G 6M)
主板：G41
硬盘：500G
内存：2G DDR3 1333
集成显卡 DOS
特配电源：310W 7200/SATA2/DVDROM/SATA
1.4 处理软件要求
整套无人机处理需要用到航天远景的四套软件，分别是MapMatrix4.0、FlightMatrix、 DATMatrixV1.0和EPTV1.1。
1.5 数据要求
? 原始影像（必须）
? POS参数文件（必须）
photoscan无人机使用手册
篇三:无人机pos系统
photoscan无人机使用手册
PhotoScan在无人机航空摄影测量中的应用案例 随着航空摄影测量技术的飞速发展，利用低空无人飞机进行航空摄影获取遥感数据已成为现实。但由于无人机飞行姿态不稳定,所获取的影像存在旋片角大、畸变严重等现象。由于以上特点，利用传统的航空摄影测量数据处理软件处理无人机航摄数据时，工作量大，工作周期长。AgisoftPhotoScan软件是AGISOFT公司出品的3D扫描系统，在影像的快速拼接，DEM、DOM快速生成方面具有自己的优势。本文以青海省格尔木市夏日哈木镍钴矿区的无人机影像数据为资料，利用PhotoScan作为数据处理工具，就影像自动快速拼接、正射影像图（DOM）及三维地表模型（DSM）的生成方法进行了探讨与研究。 1 原始数据的特点及来源
利用无人机航空摄影获取影像数据，速度快，效率高，但无人机航测不同于传统的大飞机航测，因为它体积小，重量轻，姿态稳定性方面不如大飞机，在飞行过程中伴随自驾仪对其姿态的不断调整，有时会产生较大的旋片角。而且由于所搭载的相机毕竟不如专业大飞机航测所用的相机，其影像畸变也较为严重。不过随着科学技术的不断发展及处理无人机航测影像软件的技术不断改进，以上问题已经得到解决和验证。
本测区影像数据就是通过无人机航空摄影测量技术所获取的，其分辨率按设计要求为0.2米，设计航高为1100米，实施航飞共计四个架次，布设40条航线，总航程445.83公里，测区范围总面积达120平方公里（图1），获取原始照片数据2185张（图2）。
图1 图2
2 数据处理软件AgisoftPhotoScan的分析介绍
AgisoftPhotoScan是俄罗斯Agisoft公司研发的3D扫描软件，这是一款基于影像自动生成高质量三维模型的软件，它根据多视图三维重建技术，可以对任意照片进行处
理，小到考古摆件，大到大量航片数据处理，软件仅通过导入具有一定重叠率的数码影像，便可实现高质量的正射影像生成及三维模型重建，整个工作流程无论是影像定向还是三维模型重建过程都是完全自动化
我们将PhotoScan引入无人机航空摄影测量数据处理应用当中，结合夏日哈木矿区无人机航飞数据，实现了航测成果中DOM和DSM产品的生产（图3）。
图3
实践结果得出它可以创建高分辨率的带有真实地理参考的正射影像（使用控制点可达5cm精度）以及高质量带有详细彩色纹理的数字地表模型，并可以将成果转换到大地坐标或者工程坐标系中
3 数据生产流程
3.1原始数据预处理及作业设备 根据无人机的用途及种类的不同，无人机所获取的POS数据其文件格式也各有不同，
这里首先要将POS数据格式做一定的修改，让其能顺利导入软件PhotoScan当中去，其格式如图4。
在“地面控制”界面---导入pos数据，并且对其参数进行设置，如下图所示：
在“工具”中——打开“相机校准”——对相机的精度进行修正。
像主点坐标，像元尺寸大小，相机焦距等参数输入（此处要修正，否则变形会较大）
像素尺寸 = 像元尺寸大小 ×4000；像元尺寸大小×3000；注意单位要是毫米。要一致。然后输入焦距长度。
无人精灵4畸变校正参数是：（这里可以输入接近值，因为在运算过程中，软件会自动更正的）
像元尺寸大小为1.58um；
焦距长度为3.61mm；
输入之后，像主点偏移量就会自动改正。界面为：
应急无人机航摄系统的组成与应用
篇四:无人机pos系统
应急无人机航摄系统的组成与应用
摘要：灾害具有破坏性和突发性的特点，如何进行灾害预警，如何在灾后科学、迅速的开展应急救援工作是当前应急救灾面临的迫切任务。无人机航摄系统，机动灵活，操作简单，在应急救灾中有巨大应用前景。本文在全面分析了无人机航摄在应急保障应用需求的基础上，系统地提出了应急无人机航摄系统的概念，并对应急无人机航摄中涉及的导航与定位、数据压缩编码、地理位置注册、空间信息直播等关键技术进行了研究分析，对于应急无人机航摄系统的设计和优化具有借鉴意义，对于拓展无人机航摄在应急保障中的应用具有参考价值。 1 引言
灾害具有突发性和强破坏性的特点，不仅造成重大的经济财产损失，甚至会造成重大的人员伤亡，应急救灾是人类活动面临的迫切任务[1]。无人机航摄系统，机动灵活，操作简单，响应迅速，能深入到人员无法进入到的区域，已经在获取地震、洪涝等地质灾害灾情信息中得到广泛应用[2]。如何更好地发挥无人机航摄的技术优势，拓展和挖掘其在应急救灾中的应用，是值得研究的方向。
陆博迪等[3]分析了无人机航摄系统在重大自然灾害中的应用，马瑞升等[4]利用无人机搭载成像传感器进行了火情监测实验，陈为民等
[5]对无人机在城市应急测绘保障体系建设中的应用进行了初步构想，但这些工作仅仅是对无人机航摄系统的在应急中的应用进行了探索，都未明确指出应急无人机航摄系统的概念，都没有对对应急无人机航摄系统涉及的关键技术进行系统分析。
本文在分析了地质灾害救援、森林火灾预警、大型活动应急保障、城市应急测绘等应急无人机航摄需求的基础上，系统地提出了应急无人机航摄系统的概念，阐述了应急无人机航摄系统的组成与功能，并
与常规的无人机航摄系统进行了对比，重点分析了应急无人机航摄中涉及的导航地位、数据压缩编码、空间信息直播、地理位置注册等关键技术。
2 应急无人机航摄系统
应急无人机航摄系统是通过无人飞行器搭载光学相机、红外传感器、视频成像传感器、机载雷达等航摄任务专用载荷，对作业区地表状况进行探测，获取区域现势性信息并进行数据处理、信息提取与分析应用[6]，由无人飞行器、航摄传感器、地面控制系统、数据处理系统等部分组成（图1 应急无人机航摄系统组成）。
图1 应急无人机航摄系统组成
2.1 无人飞行器
无人飞行器主要有固定翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机，无人飞艇等。固定翼无人机有弹射和跑道起飞两种方式，回收方式有降伞回收和撞网回收，要求有一定范围内的空旷场地。多旋翼无人机
和无人直升机通过旋翼在静止空气和相对气流中产生向上的力，操纵自动倾斜器可产生向前、后、左、右的水平分力，对于场地的要求较小。无人飞艇依靠空气浮力，实现起飞，对场地要求也较小。
地针对不同的应急需求，采用不同的飞行器。对于地质灾害灾情勘察，主要是为了勘察灾情现实性信息，获取灾区的应急影像图，通常使用固定翼无人机以及多旋翼无人机。对于森林火灾预警，由于灾区范围的不确定，需要飞机进行盘旋勘察，通常采用多旋翼无人机和无人直升机。对于大型活动的应急保障和群体事件监测，作业范围较小，但要求飞行器有悬停能力，通常采用无人直升机和无人飞艇。对于城市应急测绘，飞行作业时间相对较长，载荷较重，通常使用无人直升机。
2.2 航摄传感器
无人机航摄传感器包括光学相机、红外传感器、视频摄像机、机载雷达等。光学相机获取灾区在可见光波段的影像信息，主要用于制图、变化检测等，也是现阶段应急工作中使用最多、技术手段最为成熟的传感器。红外传感器包括近红外和中红外波段传感器，近红外波段传感器主要是获取夜间和阴天等环境中的灾情信息，而中红外波段传感器主要是获取高温信息，主要用于火源探查、火情监测等。视频摄像机主要是获取作业区域实时/近实时信息，主要用于大型活动安保、群体事件监测、城市应急救援等，是提供实时地理信息服务，实现动态测绘、实时测绘、动目标精确测绘的主要传感器。机载雷达对
地表具有一定的穿透能力，且作业条件限制小，能实现全天候、全天时观测，在洪水、内涝淹没区域水下地形探测中具有明显优势。
2.3 地面控制站
地面控制站的主要作用是实现对无人机的飞行控制，进行航线设计，上传飞控数据，接收无人机下传的飞行器飞行数据以及传感器获取的数据。在常规的无人机航摄中，地面控制站接收主要是无人机的飞行器数据。传感器获取的数据一般是存储在航摄传感器自身携带或者配置的存储设备中，飞行结束后再进行数据处理。而在某些应急航摄中，如大型活动应急保障和城市应急测绘，要求实现影像、视频数据的实时处理，对于地面控制站有了更高的要求。控制站要进行影像、视频数据的快速编码压缩，达到实时/近实时通信，不仅要提高硬件的处理速度，也要在软件的算法上进行改进。
2.4 数据处理系统
数据处理系统是实现影像、视频数据向决策信息转化的关键。无人机航摄传感器一般采用CCD和CMOS感光元件，且航高低，获取的数据具有覆盖范围小，畸变大，成像关系不稳定等特点。常规的无人机航摄系统获取的数据以光学影像数据为主，现有的PCI、INPHO、PIXELGRID等软件已经完全能满足处理需要。针对DEM、DOM、DLG、DRG等4D产品为主要内容的产品以及其他大比例尺地图产品生产，以精度为主要衡量标准，对于数据处理的时效性要求不高。应急无人机航摄产品是面向应急救灾应用，对于数据处理的时效性有更高的要求，尤其是针对森林火灾救援预警、群体活动应急保障、城市
3 关键技术分析
应急无人机航摄系统要实现应急现势性数据获取，提供应急测绘信息服务，需要高精度的POS数据、高性能的数据压缩编码、稳定