基于虚拟地理环境的游戏化学习系统与应用

游戏化学习是将计算机游戏应用于教学的一种新的教育手段,相比于传统的课件教学方式,使用虚拟沙盒更能培养学生的动手能力和团队协作能力,甚至能让学生参与游戏化课件的制作与完善。基于虚拟沙盒构建的虚拟地理环境能为地学知识的游戏化学习提供充分的技术条件,为地学知识教学提供了新的方式。大陆漂移模拟、溶洞现象模拟和矿物晶体虚拟仿真等典型应用体现了基于虚拟地理环境的游戏化学习系统的典型特征。     

基于光流的旋翼无人机障碍物检测方法

针对传统光流法检测障碍物准确性不高、适应性差的问题,提出了一种基于金字塔LK光流的旋翼无人机单目视觉自主障碍物检测方法。该方法通过金字塔LK光流法获取光流信息,结合光流大小和拍摄间距与物距的关系设定自适应阈值,比较光流与阈值的大小并对障碍物进行检测与判定。实验证明:该方法可以有效地检测到障碍物,能满足无人机在多种条件下的避障需求,具有较高的准确性、鲁棒性和适应性。     

多旋翼无人机在工程方量测绘中的应用

多旋翼无人机作为一种低成本、高精度、操作简便的遥感影像获取平台,在传统测绘测量、数字城市建设、灾害应急处理等方面的应用取得了良好的成果。本文以拓普康猎鹰8号八旋翼无人机平台为例,通过分析该平台获取的低空摄影测量数据,利用Virtual Surveyor软件进行两期间工程方量的计算,为工程管理提供了准确的数据和有力的技术保障。     

超低空无人机航磁在海缆探测中的应用实验

为解决近岸海底电缆“最后一公里”高精度探测和定位的技术难题,在构建近岸海底电缆磁异常正演模型,分析正演曲线特性的基础上,引入超低空无人机航磁技术,对阳江风电场密集分布的近岸海底电缆进行探测,验证不同飞行高度对电缆探测效果的影响;计算平面磁异常总梯度模能够减弱局部异常之间的叠加和干扰作用,推断海底电缆走向。实验结果证明：采用观测高度为10 m的超低空旋翼无人机航磁探测,在近岸区域获得了预期探测效果;实验采用平面磁异常总梯度模的计算方法,有效提高了海底电缆的平面解析能力。     

基于无人机倾斜摄影的建筑物三维建模尝试

近年来随着科学技术水平的不断提高,航天航空技术、网络通信技术、计算机技术和信息技术呈现飞速发展,遥感数据获取能力得到了有效提升,形成了以多源（多平台、多角度、多传感器）、高分辨率（光谱、时间、空间、辐射）为特点的高效、多样、快速的空天地一体化数据获取手段。本文以拓普康猎鹰8号八旋翼无人机平台为例,通过分析该平台获取的低空摄影测量数据,利用Smart3D软件对建筑物进行建模,为智慧城市的三维系统建设提供有力的技术保障。     

半航空瞬变电磁干扰特征与降噪研究

为了验证多旋翼无人机在半航空瞬变电磁勘探作业中产生的电磁干扰影响,笔者等开展了一系列实验,包括在无人机不同工作状态下进行时频噪声分析,以及研究噪声源与接收点之间距离对噪声水平的影响。实验发现,大疆T20无人机电机转动产生的周期性电磁干扰频段在550~900 Hz,当接收线圈与无人机的距离为10 m时此干扰可被忽略。针对剩余的其他噪声,笔者等提出了基于移动窗口的递归最小二乘法自适应降噪方法。通过降噪实验,验证了该方法能够有效压制干扰,还原出信号的原始特征。将此降噪方法应用于香格里拉安乐铅锌矿实测半航空瞬变电磁信号处理,取得了显著的降噪效果。     

旋翼无人机单目视觉障碍物径向光流检测法

针对旋翼无人机在室外复杂环境下传统金字塔LK光流法检测障碍物准确性不高,适应性差的问题,提出了一种基于径向光流的单目视觉自主实时障碍物检测方法。该方法通过融合金字塔LK光流与切向光流求解径向光流,并基于径向光流设计了一种新的障碍物判定策略检测障碍物。试验表明,与传统金字塔LK光流法相比,在不增加算法复杂度的情况下,该方法具有更高的准确性和更强的适应性,可满足工程实践中无人机自主避障要求。     

测绘型多旋翼无人机系统常见问题及维护优化方法

测绘型多旋翼无人机系统总体稳定可靠,具有飞行准备时间短、形成作业实力快、需要作业人员少、易于维护保养、成果多样等优点。在测绘型多旋翼无人机的实飞过程中,会遇到一些常见的问题和故障,本文针对这些问题提出合适的维修维护和优化方法,以便多旋翼无人机能够更好地完成航摄飞行作业。     

旋翼无人机航测在矿山测量中的应用

随着旋翼无人机技术的发展,低空航摄技术逐步普及,把无人机航测技术应用于矿山测量中,突破了传统矿山测绘对通视性和可达性的要求,极大提高了矿山测绘的效率,降低了成本.加上三维激光扫描的小型化、中程化,搭载三维激光扫描仪的旋翼无人机用于矿山测绘大大提高了测绘的精度.若将该技术扩展到其它测绘领域,将给测绘带来一项作业的革命.     

旋翼无人机倾斜摄影测量技术在三维实景建模中的应用

使用倾斜摄影测量技术构建三维实景模型是近年来测绘领域的研究热点之一,与传统的垂直摄影测量技术相比,在三维实景建模中具有建模效率高、自动化程度高和模型逼真的优势,尤其是在“数字城市”“智慧城市”建设中具有举足轻重的地位。本文以某区域三维实景建模项目为研究对象,使用旋翼无人机搭载南方测绘倾斜数字航空摄影相机采集研究区倾斜影像数据,进行三维实景建模,最终获得平面X精度为4.03 cm、Y精度为3.86 cm、高程Z精度为3.91 cm的三维实景模型,建模精度完全满足项目建设需求。