轻小型无人机航摄技术现状及发展趋势

发表时间:2020/9/8   来源:《建筑实践》2020年4月10期   作者:向大捷
[导读] 随着我国科技的快速发展,无人机航摄技术的发展带给了人们生活与工作非常大的帮助
         摘要:随着我国科技的快速发展,无人机航摄技术的发展带给了人们生活与工作非常大的帮助,文章主要分析了轻小型无人机航摄技术的现状,并探讨了未来的发展趋势。技术发展来说,智能化发展特点越来越显著,且是轻小型无人机发展的主要方向,要助推该技术的发展,就需要着手于性能和环保等方面,并重视技术水平的提升。
         关键词:轻小型无人机,现状,航摄技术
         无人机的发展逐渐被更多人关注,我国相关技术的不断提高,无人机航摄在多个行业中普及应用,其航摄技术作为遥感领域的新技术,其自身的机动性非常强,且自重较轻,机动范围与速度上具有较大的优势,另外,环境适应能力也非常出色,同时成本投入少且安全系数高,值得广泛推广应用。
1 轻小型无人机航摄技术现状分析
1.1航空摄影
         随着无人机控制系统的持续优化调整,航空摄影发展也更加快速,轻小型无人机的整体质量也获得了一定的提高,但依然有一定的不足之处,在一些方面和传统航空摄影仍有差距,航摄效率有待提升。一般体现在下面几点上:轻小型无人机的航摄范围具有一定的局限性,它不需要考虑到地球曲率变化。另外其也无法对重叠度严格规范,仅尽可能确保在同水平上,因轻小型无人机具有非常快的飞行频率,附近环境有很高的变化频度,所以全程快速达到旋偏改正的标准难以较好地达到。对比传统航空摄影技术像控测量来说,轻小型无人机像控测量控制点设置方案也有所差异,其可以准确的选用相片放大成图倍数,另外还可以正确选择单位权重误差,这是传统航摄技术无法达到的。
1.2影像处理
         近年来,航摄影像的摄影测量处理形式被更多轻小型无人机吸纳,尤其是部分要展开地理信息测绘的工作,对影像处理上进行了更深入的研究,例如研究成果包括有数字线画图制作、无人机影像空三加密以及数字高程模型生产等等。对于影像摄影测量软件,法国某像素工程和中国科学家通过网络计算,展开了预处理影像、镶嵌影像与正射纠正影像的操作,使人力物力得到了大幅节省。处理影像精度上,平面精度几乎可以满足高精度的要求,也就是A类要求,高程上来说,却常出现不达标的情况,通过进行分析之后了解到是和影像飞行清晰度与质量等一系列因素相关。另外就是,轻小型无人机在考虑高程精度影像时,可布设点于每一条航线,高程控制点旁向间隔航线条数是0。对于GPS辅助航空设计像控点布设问题,在一些企业的研究讨论下,取得了良好的成果,另外展开了测试应用,得到了较好的效果。
2 轻小型无人机航摄技术的问题
2.1航摄效率有待提升
         由于轻小型无人机的续航能力不佳,成像幅度相对小,加上不能和多架无人机一同操作的问题,使得轻小型无人机整体航摄里程段,难以很好地执行航摄任务。续航能力也只是目前大型航空摄影机约1/2,要花费多次的时间才可以完成航摄工作,成像幅度不大也是导致要进行多次操作才可以完成航摄工作,因无人机多数应用无线电波技术进行通讯,而应用数台无人机则会相互产生影响,那么在距离100km范围内不能应用多台无人机。上述几点原因在不同程度上影响了轻小型无人机航摄效率,进而导致了航摄效率不高的问题。
2.2摄影处理结果缺乏精度
         轻小型无人机通常是用135型数码相机,其有着重量轻以及占用面积不大的好处。但是在进行航摄的过程中,不少操作人员更注重大面积覆盖航摄的地形,却未关注成像处理结果精度,导致轻小型无人机影像处理的精度低问题,而导致这方面的的其他原因包含有轻小型无人机影像处理的过程中很可能会受到风力的影响,导致在航摄过程中出现照片影像明显拖尾的情况,对精度造成一定程度的影响。此外,数码相机基准高度不足,缺乏充足的基高来进行详细地拍摄。轻小型无人机发动机震动的幅度以及频率相对非常大,不少无人机缺乏减震的作用,导致出现成像发虚的问题,进而对其整体的精准度产生影响。


2.3监管体制不全
         目前来看,我国缺乏按照轻小型无人机的应用状态来制定有关标准规范来控制轻小型无人机应用的生产质量等方面,使得我国不少无人机都在缺乏相关报备的状态下就展开使用,导致无人机应用混乱。这就需要相关人员能够详细分析目前无人机的应用状态,针对性地设置无人机生产质量的相关规范。另外还需要要求无人机使用人员主动报备设备的规格和参数,另外在要紧急进行无人机航摄操作的位置安设禁飞命令,避免无关无人机进入到限制的区域内,同时能够防止影响无人机的正常使用。
3 轻小型无人机航摄技术发展趋势
         我国无人机航摄技术正顺应时代的发展而持续地优化升级,应用轻小型无人机能够在很大程度上给人们生活工作带来便利,不管是在农业发展、工程建设、测绘、水利测控、紧急救灾等各类工程及生活领域方面,都能够充分体现出非常好的效果。但目前技术在应用方面仍有不少问题存在,例如航摄效率不高以及处理影像的精度有待提升的一些方面问题,那么今后应更多的考虑提升这些方面的技术。
3.1续航长
         对于此技术的使用情况来说,有着续航效率不高的弊端,对航摄技术效率造成影响,随着电池能量密度提升、机身轻量化、电机效能优化、飞控系统优化,会进一步加强轻小型无人机续航能力。如果可以起到长时间续航的效果,那么能够在一定程度上增加作业时间以及起到提升工作效率的效果,不但可以长时间操作,同时还可以使摄影的范围增大。
3.2精度高
         要使技术水平能够得到进一步提升,就需要对传感器进行更新来提升影像精度。联系无人机的具体状态来优化传感器,从而让传感器可以更佳地配合测量工作开展。提升精度上,需要有关人员能够注意在恶劣气候状态下的影像像素方面问题。以目前轻小型无人机航摄技术应用上来说,应用的多数量测型数码相机,普遍存在像素不高的情况,摄像精度很难被保障,这就需要能够进一步深入研究传感器,从而加强其克服恶劣天气的能力,并提升测量的水平。此外,还需要注重无人机振动方面的影响,加强无人机运行的性能,或者从另一个方面增加微云台抵消或减弱震动,从而使测量精度得到提升。
3.3人工智能化
         在无人机的应用上,不但需要进一步提高产品的使用性能,同时还需要关注其对于事故的应对能力。随着人工智能科技的快速发展,在无人机方面结合使用人工智能,使自主决策的能力得到提升,进而可以加强无人机处理事故能力。虽说无人机的应用会直接受操作人员的影响,但如果出现事故却不可全责于操作人员,要考虑到无人机自身性能,进而加强分析及处理故障的整体能力。
3.4环保化
         基于无人机上来说,其中重点关注的问题之一就是环保问题,轻小型无人机的不断发展过程中,电动无人机的数量也呈不断增多的趋势。当前应用的电动无人机,大多应用的为锂聚合物电池,对比铅酸等电池来说,环保上能够发挥出更好的作用,但缺点是载重能力以及续航能力不强。所以,在减少污染的过程中,还应注重使用性能的提升。
4 结语
         随着我国科技、社会经济不断发展,轻小型无人机航摄技术在时代发展中势必会体现出更高的价值,那么在这个前提下,就需要对轻小型无人机航摄技术的现状展开详细的分析,且深入探讨并预测其未来的发展趋势,如此才能够有助于轻小型无人机更好的在多领域发展,给人们提供更多的便捷。
参考文献:
[1]臧春喜,褚鹏蛟,胡琦,杨红喜.无人机回收技术专利现状及发展趋势[J].飞航导弹,2016,(03):39-42.
[2]雷东升,查东辉,莫玉梅.轻小型无人机航摄技术现状及发展趋势[J].中国新通信,2017,19(12):118.
[3]高志强.轻小型无人机航摄技术的现状及发展分析[J].西部广播电视,2018(16):189+191.
[4]马旭辉.浅析轻小型无人机航摄技术现状及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(17):3220-3221.
[5]张衡,李通,吴学超,张广庆,何有刚,肖鹏.GPS辅助无人机航摄系统的应用研究[J].测绘技术装备,2016,(2):95-96,85.
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