海域无人机全景监视监测技术及其应用

为充分利用先进设备和技术,提高我国海域使用动态监管水平,文章介绍无人机全景技术及其作业流程,并分析大笔架山海域无人机全景监视监测实例。研究结果表明:目前全景图主要利用普通相机拍摄的照片经专业图像软件后期处理生成,在多个行业领域应用,结合无人机的利用可大大扩展视野,具有快速高效、安全可靠和操作简便等优势,但在测量、自动化和视距等方面仍存在局限性;无人机全景图作业主要包括方案制订、数据获取、数据处理和图像发布4个步骤;海域无人机全景监视监测工作的开展为大笔架山海域使用动态监管提供有力的数据支撑。     

基于无人机的海表环境智能监测系统设计与应用

随着无人机技术的快速发展,高空长航时大载荷无人机得以应用,作为空中运载工具,其具备携带和自动定点投放探测仪的能力,以及机动性强及昼夜可用的优势,使得利用无人机进行自动化大气海洋环境参数探测已逐渐成为可能和趋势。本文基于无人机、探空吊舱一体化设计方案,集成多个气象水文传感器,利用北斗/GPS组合测风等技术,解决高海况下无人机任务路径规划与控制适配技术,提高海表环境信息探测任务机动性和实时测量数据的时效性,设计基于无人机平台搭载海洋环境探测载荷,在预定海区和高度实现自动投放、定点投放、多点投放,实现对局部海域垂直方向的大气温度、湿度、气压、风速、风向剖面和海水温度、盐度等气象水文要素进行机动探测,提高应急条件下的海洋环境信息自动化快速获取能力。     

摄影测量与遥感网格生产管理系统的设计与实现

在总结归纳摄影测量生产管理活动规律的基础上,采用本项目研究的信息化测绘生产管理技术成果,构建的摄影测量与遥感网格生产管理系统,支持数字摄影测量分布式生产作业平台无缝作业模式的快速搭建和整体运行,实现了信息化摄影测量与遥感生产管理模式。其通用性可移植到测绘其他专业信息化生产管理。     

基于无人机摄影测量的潮间带单波束测深空间插值精度评估

针对单波束测深数据插值模型精度验证困难等问题,利用潮间带潮汐规律,提出了一种基于高精度无人机数据验证插值模型精度的方法。在低潮时利用无人机摄影测量构建高精度潮间带数字表面模型,高潮时获取单波束测深数据并结合全球导航卫星系统技术计算得出潮间带地形点的三维坐标,使用克里金插值法、反距离权重法、规则样条函数法以及自然邻域法分别构建潮间带数字高程模型。以无人机数字表面模型数据为基准,分别对4种插值方法构建的潮间带数字高程模型进行精度分析。结果表明：1)后处理差分技术辅助无人机摄影测量可以构建高精度潮间带数字表面模型。2)在潮间带区域可以使用无人机数据作为单波束测深数据精度的评价标准。3)潮间带地形较为平坦时,规则样条函数法相比于其他3种插值方法精度更高,粗差率为12.5%。     

基于Pix4Dmapper的无人机数据自动化处理技术探讨

无人机遥感由于具有机动灵活性高、时效性强、分辨率高、成本低等优点,广泛应用于各个领域。但由于无人机本身的特性和传统数据处理技术的局限性,使得无人机数据处理成为无人机应用的最大难题,作者结合Pix4Dmapper软件就无人机数据自动化处理技术方法进行探讨,开展无人机遥感数据的空三计算、平差计算与正射校正和镶嵌自动处理技术研究,实现无人机数据快速拼接与校准,制作正射影像图,为无人机数据的快速自动化处理提供技术支持。     

数字图像融合技术在摄影测量中的应用

为了解决单一遥感图像的信息不足，设计了面向摄影测量的数字图像融合系统，综合应用多源遥感图像，有效提高图像的空间分辨率和光谱分辨率，以满足境内困难地区和境外目标的地形图测绘生产的需要，讨论了面向摄影测量的数字图像融合系统的设计思路，并介绍了应用该系统生成的融合图像在摄影测量生产中的应用情况。     

基于无人机航迹大视场摄像机标定算法研究

摄像机拍摄或测量大视场下远距离海上目标时,需要标定外部参数,传统标定方法受标定板规格限制,效果有限,针对该问题提出了一种采用无人机航迹作为标定参考线的方法,通过摄像机拍摄不同角度的无人机飞行图像,结合无人机自身位置拟合出的世界坐标系原点,可求得摄像机相对于世界坐标系的平移矩阵,计算空间直线的位置关系得到旋转矩阵,完成标定。研究表明,相对于传统方法,该方法不受标定板规格以及测量场地限制,能够快速稳定标定多台摄像机外部参数,弥补了传统标定方法的不足。     

摄影全站系统及其精度评定

摄影全站系统是成熟的数字摄影测量技术与高精度工程测量仪器（全站仪）的集成，可以实现无接触和无控制测量，对摄影测量的发展具有重要的作用。以GFF-7000I摄影全站系统为研究对象，分别对其简单测量模式和标准测量模式进行了不同距离上的精度测试，对摄影全站系统的应用具有一定的指导意义。     

多视几何中外参数与航测外方位元素的相互转化

多视几何与传统摄影测量存在很多相似性,其相关理论与技术发展对传统摄影测量极具借鉴意义,然而如何将多视图几何理论融入传统摄影测量仍是有待解决的问题。针对如何实现多视图几何中相机外参数与摄影测量中相机外方位元素相互转换展开研究,通过详细介绍与分析两者在各自理论系统中的具体含义,推导并给出两者的互相转换公式。实现多视图几何中外参数与摄影测量中外方位元素转换,对于两学科间理论成果的相互补充具有实际意义。     

无人机在海洋调查中的应用前景展望

无人机(UAV)是利用先进的无人驾驶技术、遥感技术和通信技术等高新技术,实现自动化、智能化、专用化快速获取空间信息,完成数据处理、建模和应用分析的应用技术。文章探讨了利用无人机技术的特点,如何与海洋调查等相关业务相结合,同时对无人机技术在海洋相关领域中的应用前景进行了探索和展望。     

基于无人机紫外与SAR的溢油遥感监测方法研究

溢油污染不仅会造成巨大的经济损失,而且给生态环境带来难以修复的破坏。准确、高效地监测海面溢油仍是当前亟需解决的问题。紫外传感器对油膜非常敏感,可快速发现,但存在误判;而SAR(SyntheticApertureRadar)溢油探测的精度较高,两者相结合可准确探测溢油。无人机平台可低成本地实现溢油快速应急响应,无人机载SAR和紫外传感器的载荷重量小,可同时集成于无人机上开展联合溢油探测,以满足业务化监测需求,此方面的研究尚未见有相关报道。本文拟研究溢油不同种类、厚度、在不同海洋环境条件下的紫外图像特征和SAR纹理特征、形状特征、散射特征,构建溢油特征数据库,并建立一种基于特征组合的溢油SAR与紫外联合探测方法;在此基础上研究对无人机数据获取模式和控制单元等的改造方案,进而实现溢油SAR和紫外图像的高效获取。     

无人机海洋航磁测量技术进展与展望

无人机海洋航磁测量具有操作简单、作业效率高、数据分辨率高等诸多特点,是船载海洋磁力测量和航空磁力测量的有效补充,有望成为一种新的海洋磁测技术手段。在详细介绍国内外无人机海洋航磁测量技术及装备发展现状的基础上,基于海洋航磁测量现实需求,提出了开展无人机海洋航磁测量技术的主要难点,为下一步开展技术研究指明方向。     

基于OpenGL的摄影立体量测系统

主要阐述可量测立体像对的3D立体坐标量测系统设计与实现。现存的全数字摄影测量产品要么是价格昂贵的高端专业设备(一般为具有高端图像卡的工作站),要么是功能受约束的简单设备。将说明如何在非高端图形PC设备上,运用面向对象程序设计、OpenGL、软件模块化和硬件无关性等技术实现所要求的立体量测系统功能。     

基于无人机平台的海域监管关键技术及其应用

随着无人机测绘技术的迅速发展,其在近海海域监管领域发挥越来越重要的作用。文章介绍无人机高精度定位和倾斜摄影关键技术,结合先进的计算机软件技术和数据库管理技术,开展海面和海岸一体化的近海海域综合监测应用。研究结果表明:无人机测绘技术能够满足监测作业的精度要求,极大地提高海域监测智能化的程度,其应用可为广州市海域监管提供实时有效的数据支撑,并为海洋资源的可持续发展提供有力的技术保障。     

快速GNSS精密布网在偏远海岛无人机遥感监测中的应用

文章提出快速GNSS精密布网技术在无通信信号、无控制点的偏远海岛无人机遥感监测中的应用,并在浙闽交界的七星列岛进行实践,结果表明:采用GNSS精密布网技术融合无人机遥感方法,能够快速获取高精度的海岛3D(DLG、DEM、DOM)和实景三维数据,可为偏远海岛监测评价提供重要的基础地理信息,实现对偏远海岛资源环境和开发利用状况的动态监控。     

亚像素定位的关键问题研究

分析了控制点标志的选择与设计,采用了图像处理、Hough变换、角点与直线高精度定位算子等方法,实现了中南大学近景摄影测量二维控制场1 350个人工标志点的自动识别和亚像素定位,仿真图检测平均精度达到±0.05像素。     

无人机航空照片辅助判读系统的设计与实现

设计实现了一套功能较为完善的无人机航空照片辅助判读系统。该系统主要完成了判读结果的标号显示、矢量地图与航空照片的匹配、图文报表和打印输出等功能模块。借助于计算机标图技术,导入矢量形式的电子地图和无人机航空照片,利用丰富的地理信息来辅助实现无人机航空照片判读,并介绍了在Visual C＋＋6.0开发环境下利用组件、显示缓存技术标绘判读结果,多比例尺地图的管理、快速显示,矢量地图与航空照片匹配的具体实现。经过实际联调,系统运行良好,实用性较好。     

无人机航测系统的海岛礁测绘应用研究

介绍了三型基于无人飞行器为平台的航测系统,分析了影响海岛区域无人机影像数据处理精度的因素,无人机航测系统在海岛区应用的技术特点。以该三型系统在我国某海岛区域进行了摄影作业,对实验数据质量、空中三角测量精度、正射影像精度等进行分析。实验结果表明,无人机低空航测系统在海岛区域大比例尺地形测绘或海图修测等领域具有良好的应用前景。     

航空摄影测量技术的数学方法探讨

航空摄影测量技术经历了模拟、解析、数字摄影测量三个阶段,随着计算机技术及数学算法更加完善,全自动数字摄影技术即将到来,以数字航空摄影测量处理流程为基础,梳理了涉及的数学理论及算法,并从学科融合的角度将控制学、云计算等理论引入算法流程中,以提高航空摄影测量处理自动化程度,为拓展摄影测量领域应用,提高自动化处理能力提供理论依据。     

无人机及三维激光扫描仪技术在沙滩剖面动态监测中的应用及测量精度分析

沙滩剖面动态监测是沙滩整治修复工程效果评价的基础性工作,同时也是工程实践中及时发现问题并提出解决方案的关键步骤。由于常规测量手段存在工作效率低、周期长、难以全面覆盖测区等局限性,新型技术在沙滩剖面动态监测中的应用研究显得尤为重要。本研究以厦门天泉湾沙滩养护工程为案例,通过无人机航拍技术和三维激光扫描仪获取沙滩数字正射影像和高程数据,与人工测量结果进行比对和统计分析,研究两种技术的应用价值。研究结果表明,无人机平面坐标精度较高,但高程精度有所偏离;三维激光扫描仪测量数据满足沙滩剖面地形测量精度要求,但易受视场角限制,结果存在扫描噪点和盲区。因此,采用无人机及三维激光扫描仪技术,结合传统测量手段进行沙滩剖面动态监测,在我国广泛分布的沙滩养护工程实践中,具有良好的应用价值。