民用轻小型无人机监管与遥感组网观测技术

我国轻小型无人机在测绘、资源监测与灾害应急等领域作用显著,而我国现有空管对此类飞行目标“看不到”、“管不了”。本文提出了基于北斗/移动通讯技术的无人机飞行监管技术、方法与标准,研制了小型化、轻量级、高频次无人机飞行监管终端,开发了无人机监管网络综合运行管理平台,建立了无人机飞行监管与组网观测链路体系,示范验证了多架、异地、同步在线无人机监管可靠性,为我国无人机监管与对地组网观测能力建设奠定基础。     

基于北斗短报文的卫星通信车快速组网方案设计

针对现有卫星通信车使用过程中存在的配置复杂、过程长,以及必须依托已有通信渠道进行参数协商的弊端,设计了一种利用北斗短报文的卫星通信车快速组网方案,给出了详细方案,设计了自主可控的车载中心控制单元硬件结构、北斗短报文可靠传输协议、数据传输格式以及双北斗终端乒乓使用机制,方案有效解决了卫星通信车使用过程中的弊端,实现了快速组网。      

基于北斗短报文的低成本远海伪距差分定位方法

受通信距离限制,伪距差分定位技术多用于有无线通信网络的陆地地区或近海区域,在远海区域目前基本无法实现伪距差分。本文基于北斗短报文提出了空间相对定位技术与时间基线法相结合的新方法,实现了远海伪距差分定位技术,并探讨了伪距改正数据的简化和编码方法。根据实测海洋数据,测试了流动站距离参考站约1700 km的伪距差分定位性能。试验结果表明,其水平方向定位误差基本小于1 m;竖直方向基本小于2 m。由于北斗短报文的年通信费用目前仅约800元,因此本文方法可满足远海低成本伪距差分定位的需求。     

北斗船舶航线监管平台系统设计与实现

针对目前对海上船舶采用传统手段进行监管存在盲区及资费昂贵的痛点,利用北斗卫星导航系统所具有的定位、测速、授时,及其北斗一代所特有的短报文双向通信及功能,设计了一套北斗船舶航线监管平台系统,并将它应用于武汉市港航局所辖的船舶航线的监管工作中。结果证明,该系统在不依赖其它通信技术手段前提下,能够实现船舶实时定位、测速、精密授时、船舶之间、以及船舶与监控中心和授权手机短报文双向通信。另外,还具有防撞报警、航迹偏差告警等功能,以及全天候、无盲区、低资费、高可靠的优势,有较大的实用价值。      

基于北斗的全海深装备定位与通信系统设计与实现

基于北斗双模工作模式,设计一种将全海深海洋装备的地理位置信息提供给母船或控制中心的定位与通信系统。提出使用卫星无线电导航业务RNSS模式进行定位,并将位置及待传输信息通过卫星无线电测定业务RDSS模式发送至接收模块;采用光敏、倾角和温度多传感器组合冗余实现海洋装备作业环境的全天候有效检测,进而通过单片机控制北斗模块的休眠与唤醒及北斗系统RDSS／RNSS模式间切换。定位测试试验和马里亚纳海沟海试结果表明,所设计的全海深定位与通信系统不仅具有很高的快速定位成功率,而且能够有效节约电池电量和实现短报文信息传输。      

无人机遥感系统的集成与飞行试验研究

为了拓展无人机在民用遥感领域的应用,形成对卫星遥感和有人机航空遥感有益的补充,本文首先介绍了集航迹规划、空中遥感控制、数据获取、数据压缩解压缩、数据传输、快视图实时显示等功能为一体的无人机遥感系统。然后对该系统的多次遥感飞行试验进行了介绍。最后根据所获取的遥感影像和飞行辅助数据对飞行试验进行了质量评价。     

地质灾害应急中无人机运输与飞行路径规划

描述了无人机在地质灾害应急事件中的应用及其特点,介绍了地质灾害应急调查事件中无人机运输与无人机飞行路径规划的必要性,并在此基础上简单阐述了对无人机运输路径的规划规则及其规划算法,以及无人机飞行路径的规划流程和约束条件等内容。     

北斗PPK技术辅助无人机航空摄影测量精度分析

由于受网络信号和基线长度限制,在南北极、远岸岛礁等地区,常用的GPS RTK技术无法应用于无人机航空摄影测量,且GPS并非我国自主的卫星导航系统,无法确保永久安全可靠。为此,本文探索利用我国自主建设的北斗三号全球卫星导航系统（BDS-3）,通过动态后处理（PPK）技术辅助无人机摄影测量,以解决上述问题。以大疆精灵4 RTK无人机为例,分别利用BDS-3、GPS及BDS-3+GPS组合观测值,对无人机POS数据进行PPK处理,分析在无地面控制点条件下,不同导航卫星星源对无人机航空摄影测量平面和高程精度的影响。结果表明：利用BDS、GPS、BDS+GPS组合对无人机单点定位POS数据进行PPK处理后,空三加密点平面定位精度由分米级提升至厘米级,高程精度由米级提升至分米级甚至厘米级,与引入5个地面控制点的定位精度相当。北斗PPK技术辅助无人机航空摄影测量满足平原地区1：500比例尺空中三角测量加密精度要求。     

基于北斗的低成本无人机倾斜摄影系统的设计与实现

微小型的低成本无人机具有起降场地限制小、运输方便、及成本相对低廉的特点,在小范围及分散的区域摄影测量工作中得到广泛应用,但低成本无人机在定位精度、续航航程、成像载荷选择等诸多方面需要进行取舍与妥协。因此需要提升低成本无人机的拍摄作业效率,构建一种低成本固定翼无人机,利用北斗／GPS组合定位增加高仰角卫星数,减少姿态角变化导致的定位精度下降;采用两个运动摄像头同步拍摄作为成像载荷;整套系统成本控制在一万以内。根据试验航程时间及试验后电池剩余电量的估算,机体作业飞行时间约1小时30 min,作业航程约70 km.      

依托无人机倾斜摄影的电力走廊三维重建

电力线路走廊三维重建能够为线路巡检提供重要信息。针对电力走廊倾斜摄影几何需求和地面覆盖要求,该文设计和实现了一套数据采集设备,并实现了面向电力线路走廊三维重建的数据采集和处理。实验结果表明,该文设计的数据采集设备与无人机平台集成,能够较好地获取电力杆塔及其附属设施的航拍影像,实现电力线路走廊与电力设施的三维重建。     

无人机倾斜摄影技术研究与应用

针对无人机倾斜摄影系统选型设计、传感器配置和系统集成问题,该文按照倾斜摄影技术要求,通过分析各种类型无人机飞行平台的技术特点和性能指标,提出了不同场景下无人机系统设备的选型设计方法、多种倾斜摄影相机的合理配置方案、系统优化集成方法和数据处理技术流程,指出了无人机倾斜摄影技术目前存在的问题。该文研究成果为无人机倾斜摄影系统开发、设备研制及生产作业提供了重要参考,已研发出固定翼无人机、多旋翼无人机为飞行平台的多种规格型号的无人机倾斜摄影设备,提高了作业效率。     

工业级无人机应急测绘系统研究

针对无人机应急测绘能力在满足应急响应时效性要求和获取能力方面仍存在较大差距,难以形成覆盖全国的协同作业能力的问题,该文以国家应急测绘保障能力建设项目为背景,以提升我国航空应急测绘装备能力和全国协同作业能力为目标,从传感器、无人机平台和处理软件3个方面总结了当前无人机航空应急测绘技术的发展趋势,并针对国家应急规划要求和无人机航空应急测绘获取需求,提出了国家航空应急测绘保障能力建设的总体思路,介绍了建设内容设计、系统组成与指标设计、建设数量与布局设计等技术设计方案,讨论了项目建设的预期效果和下一步工作,可为进一步构建应急测绘体系提供参考。     

基于RTK技术的无人机在大比例尺地形图测绘中的精度分析

利用具有RTK技术的无人机进行航空摄影,以获取高精度的POS数据。文中使用Pix4DMapper分别在无地面像控和少量地面像控的条件下进行空三加密,并用专业立体测图软件进行DLG采集,最后,与实地测量的野外检查点进行精度比对,分析无控制点情况下无人机用于大比例尺地形图测绘的精度,以及加入少量控制点对成图精度的影响。     

无人机航测遥感技术在农村土地承包经营权登记试点中的应用

简要介绍农村土地承包经营权登记试点工作概况和无人机航摄技术的特点,结合工程实例介绍了利用无人机航摄影像制作DOM的作业过程,描述其中的航拍、像片控制测量、空三加密及DOM制作。     

无人机遥感系统的研究进展与应用前景

目的 阐述了无人机遥感兴起的背景。从无人飞行平台、飞行姿态控制与导航、数据传输与存储、数据处理、传感器技术、空域使用政策等方面探讨了发展无人机遥感系统的基础、问题、研究进展和趋势。通过描述无人机遥感系统在大量相关行业领域的应用与实践,点出了发展无人机遥感系统的必要性与意义所在。最后,从科技、政策等方面给出了发展无人机遥感技术和产业的建议。     

无人机低空遥感影像数据的获取与处理

介绍无人机低空遥感系统的构成和技术指标,论述影像数据的获取、影像匀色与裁边、重叠度计算、拼接全景影像图、生成正射影像等处理分析方法,并针对地震灾区重建数据获取进行实验.实验结果表明无人机低空遥感系统完全能满足实际需要,能解决多云雾地区遥感影像资料获取困难的问题,在大比例尺测图、三维景观重建、土地利用调查、环境监测等领域...     

天狼星无人机航测技术在河湖划界中的应用

由于河湖覆盖面广、线路长、体量大,同时历史遗留问题较多,采用常规测量手段存在诸多难题。本文结合具体工程案例,通过天狼星无人机航测技术手段,论证了新技术方案的可行性与有效性;阐述了天狼星免像控无人机在河湖划界工作中的优势和高精度航测成果一图多用的重要意义。本文方案对类似工程的开展具有一定的参考借鉴意义。     

无人机倾斜摄影测量土方计算及精度评定

无人机倾斜摄影技术的不断发展为土方测量中存在的受地形限制,费时耗力等问题提供了解决途径。本文详细阐述了结合PhotoScan软件进行无人机倾斜摄影土方计算的方法,介绍了点云分类方法与非地面点高程值修正方法。通过对地面控制点、点云分类方法和非地面点高程等因素进行分析,提出了地面控制点布设优化三原则,并利用RTK土方计算结果对无人机倾斜摄影测量土方计算结果进行精度分析。结果表明:利用无人机倾斜摄影技术进行土方计算,不仅能够简化内外业工作流程,降低生产成本,同时,通过对地面控制点布设、点云分类方法和非地面点高程改进方法等影响因素进行优化,还能够在一定程度上提高土方计算的精度。