基于无人机单视场全景图的地块面积测量研究

提出一种基于无人机单视场图像的地块面积测量方法。首先通过无人机相机标定获得相机内外参数及畸变参数,再对单张的地块全貌图像进行畸变校正;接着提取图像中的目标地块区域并统计区域内像素数量;通过估计像素与实际面积比率,得到地块实际面积。实验结果表明:随着无人机飞行高度的增加,该方法计算精度先逐渐提升,到达一个峰值后逐渐下降,且在有效飞行高度内的相对误差都在10%以下,可以有效地计算地块面积。该方法对要求操作简便快速、精度不是很高的山地作业有现实意义。     

无人机数字摄影测量系统的设计和应用

无人机数字摄影测量系统为适应城市规模化测绘生产需要而设计开发,项目从机体设计、航线设计、通讯设计、监控设计、数据处理等各个层面,对航空摄影的原理、方法及相关参数进行了深入探讨和简要总结;项目进行了自动驾驶实验、超视距飞行实验、控制飞行实验、发动机空中停车紧急处理实验、干扰实验等常规实验,完成了数百平方公里摄影任务,实现了无人机摄影测量一体化的整合集成;应用结果表明,该系统具有“三高一低”的重要特性（高机动性、高分辨率、高度集成、低成本）,而且更加适应城市规模化测绘生产需要.     

基于倾斜测量技术的区域无人机航空应急测绘系统设计

对灾区实际数据进行精准的获取、处理与传输是应急测绘中迫切需要解决的问题。为提高提高区域无人机航空应急测绘精度,利用倾斜摄影测量技术,从硬件和软件两个方面,设计区域无人机航空应急测绘系统。设计传感器、驱动器和航空控制器,保证无人机能够按照指定航线飞行,加设倾斜摄影元件,为倾斜摄影测量技术提供硬件支持,调整无人机航空发动机保证飞行动力,根据应急情况对硬件设备进行特殊处理。在测绘区域内,规划无人机的航行轨迹,利用倾斜摄影测量技术,获取区域影像数据。通过匀光匀色、畸变校正两个步骤,实现初始影像的预处理。计算区域主体的几何数据,通过制图与标注,得出系统的应急测绘结果。系统测试结果表明,设计系统的测绘范围更大,主体面积和位置的测绘误差分别降低约0.7km2和1.2km2,能够有效提高区域无人机航空应急测绘精度。     

基于ODM和Cesium的无人机倾斜摄影建模及可视化

GIS随着计算机科学技术的发展尤其是Web技术和WebGL技术的发展,近些年正逐渐三维web化,但无法直接复用较成熟的二维WebGIS方案。本文提出一种Cesium结合ODM(OpenDroneMap)进行三维WebGIS开发的方案,通过ODM在服务端自动处理无人机倾斜摄影测量采集的影像数据,将处理后产生的倾斜模型、点云、DEM等数据进行数据管理,最后在客户端浏览器进行三维可视化。本文阐述两者的开发模式、使用方法、数据组织和软件框架,概述了在无人机数据倾斜建模及可视化中的应用。     

解析空三航带法区域网平差程序设计

为了提高摄影测量中解算加密点坐标的精度,本文编写了一套解析空中三角测量航带法区域网平差非线性改正数计算的程序。利用摄影测量学中解析空中三角测量所采用的航带法区域网平差非线性改正系数计算和非线性改正数计算的数学模型编制相应的程序,分别计算出加密点各自的非线性改正数系数和非线性改正数,从而计算各加密点的地面坐标数据。针对研究内容,考虑到编程需要对平差模型进行细化和改化,此程序对的总体框架进行了设计,在此算法的基础上编制了程序,对所编程序进行了调试与优化,最后用所编程序进行了实例计算。通过对计算结果的分析,所编程序可以完成空中三角测量航带法区域网平差的计算要求。     

基于CFSFDP聚类算法的无人机航摄控制点布设方法

航摄控制点的布设对于目标航测作业效率和测量结果存在直接影响。为此,提出基于CFSFDP聚类算法的无人机航摄控制点布设方法。首先采用基于CFSFDP聚类算法对位置数据进行聚类,获取坐标系中重要的位置信息,然后利用光束法区域网空中三角测量方法获取航摄图像的外方位元素,并求解待定点地面坐标,从而确定布设点。实验结果表明：该方法可在覆盖率较高的情况下均匀布设控制点,使得无人机的航测结果与期望结果相差较小。     

基于双目视觉的物体尺寸测量系统

提出了一种基于双目视觉的物体尺寸测量系统,用于非接触式测量物体尺寸.该系统采用张正友棋盘标定法进行双目相机标定,并利用标定参数对采集的图像进行校正.通过采用图像分割技术和角点检测算法获取待测物体的特征点.通过立体匹配算法对校正图像进行处理,得到视差图.根据三角形相似性原理计算特征点的三维坐标,计算出物体尺寸的信息.实验结果表明,该系统具备较高的测量精度,具有一定的实用性和应用前景.     

现代化无人机技术在河湖划界方面的应用

基于国家政策影响和巨大的河湖体量,河湖划界测绘显然已经成为当前测绘行业的一大热点。采用传统测绘手段无论工作效率还是成果展现形式,都难以满足当前信息化需求和严峻的工期要求。本文以"先锋"垂直起降无人机航测为例,为河湖划界勘测提供一种快速、高效的解决办法,该方法主要是利用"先锋"无人机进行外业航飞拍摄照片,内业经过无人机后处理软件TBC&UASMASTER进行空三加密,为后期河道管理范围线和保护范围线的规划提供可靠的底图,使得河湖划界工作更加有效的开展,跟上信息数据化时代的步伐。     

基于无人机的飞机机身快速检测系统

为了解决飞机机身快速检测问题,提高检测的效率和准确度,设计了一种利用无人机搭载检测设备对飞机机身进行检测的飞机机身结构快速检测系统。利用多旋翼无人机的优点,系统硬件采用了多层次、模块化的开放式结构设计,构造了一套通用的软件测试平台。整个系统分为移动机载控制平台和后端处理平台两个部分,能够实现图像的回传和检测过程的实时监控,并通过对采集的数据进行分析处理,得出最后的诊断结果和检测报告。最后,通过完成的系统对真实飞机检测,数据结果验证了系统的有效性,可以用于飞机的快速检测。     

基于自适应末端滑膜控制的无人机倾斜摄影测量技术

传统的无人机倾斜摄影测量测量数据有效率低,得到的摄影图片清晰度差。为了解决上述问题,基于自适应末端滑膜控制研究了一种新的无人机倾斜摄影测量技术,利用垂直影像摄影,将数据进行初步收集追踪,并对倾斜摄影图像进行记录,结合空中三角测量方法,加强数据自身主导性,同时为无人机监测系统提供较好的数据来源,强化系统内部数据联合功能,在多视影像联合的过程中注意充分考虑影像间的遮挡关系及遮蔽条件,在经过对影像数据的联合收集后,对无人机倾斜摄影数据进行数据匹配操作,提升数据的整合性,并通过数据整理加强摄影影像的可操作性,利用无人机作为影像传输主要载体,进一步加强对倾斜影像的监测,确定影像空间位置,在数据集中的过程中加大滑膜控制,并经过控制点坐标及连接线方位确定辅助数据的具体位置。实验结果表明,基于自适应末端滑膜控制的无人机倾斜摄影测量技术能够得到更加清晰的摄影图片,测量数据的有效率提高了25.21%。     

基于Multigen的无人机任务飞行仿真系统

介绍基于Multigen仿真软件Multigen Creator, Creator Terrain Studio和Vega Prime的无人机任务飞行仿真系统,在Vega Prime中建立无人机的飞行控制运动函数,实现无人机模型在虚拟仿真场景中的六自由度运动。基于.NET 2003环境下多线程编程技术和SBS网络数据传输,实现该系统的实时应用。仿真结果表明该系统能较好地模拟无人机作战飞行任务。     

具有JTIDS接口的无人机仿真系统

建立了一个具有联合战术信息分发系统接口的无人机仿真系统.在该系统中建立了某型无人机的动力学仿真模型,其气动系数均通过风洞试验获得,并采用单纯形调优法求取无人机初始状态;设计了控制无人机姿态和控制飞行轨迹的内外环控制系统模型;根据联合战术信息分发系统特性,采用模块化方法建立了联合战术信息分发系统接口,使操作员能通过仿真数据链对无人机动力学模型进行任务控制和状态监视.最后进行了虚拟任务仿真试验,结果表明该系统可以满足一定的战术任务需求.     

基于四旋翼无人机的车辆自主抄牌

针对传统车辆抄牌效率低的问题,提出一种基于四旋翼无人机的车辆自主抄牌方法。使用无人机采集大量车辆俯视图样本,对图像进行预处理和下采样,然后提取车辆图像的梯度直方图特征,将图像特征输入到卷积神经网络中,训练出车辆识别模型,最后使用模型识别车辆;根据车辆的形状特征估计车辆姿态;根据车辆的位姿信息计算无人机抄牌的位置和角度;搭建无人机实验平台测试无人机自主抄牌系统。实验结果表明无人机可以自主拍摄到清晰的车牌图像,实现了车辆抄牌的自动化。     

无人机海量飞行数据快速检索方法研究

对无人机数据库中海量飞行数据进行快速准确的检索,能够为无人机的安全飞行提供可靠的保障;传统的数据检索方法进行海量飞行数据检索的过程中,没有考虑飞行数据之间的联系,在检索的过程中需要频繁扫描数据库,降低了挖掘效率;提出一种基于模糊粗糙集算法的无人机海量飞行数据检索方法;该算法在充分考虑到飞行数据之间的联系的前提下,利用自动标引技术对数据库中的实时飞行数据进行分析,再利用特征向量进行飞行数据的内部描述,计算飞行数据检索的模糊表示的上、下近似集,建立海量飞行数据检索模型,根据模型的输出结果利用布尔逻辑进行模糊匹配,最终检索出与查询的关键词近似的飞行数据,并将检索结果按照相似度进行排序;实验结果表明,该算法能够提高检索的效率,效果令人满意。     

基于红外探测技术的无人机视觉引导助降系统

传统的助降导航系统无法满足无人机着舰挂锁对于精确性、抗干扰性及可重复性的要求.为解决该问题,提出一种基于红外探测技术的无人机视觉引导助降系统.系统硬件包括红外标志灯、高动态像机和红外滤光片,系统软件包括光团目标检测算法和双目交汇算法,其中,光团目标检测算法使用归一化负拉氏高斯算子实现光团目标的定位,双目交汇算法利用快速标定方案完成像机标定,采用双像机进行空间交汇.实验结果表明,该系统在距离理想着陆点200 m以内的测量精度小于5 cm,可满足助降要求.     

自稳定双拼相机低空无人飞艇航测系统

介绍了自稳定双拼相机低空无人飞艇航测系统的结构组成、性能特点、技术指标和应用领域,并详细介绍了系统的核心技术:自稳定双拼相机以及影像处理软件。实验证明:使用该系统进行低空摄影测量可达到1∶2000、1∶1000地形图测绘的精度要求,达到了工程化、实用化目标。     

基于时变贝叶斯网络的无人机态势评估模型

为解决无人机(UAV)在突发威胁下的环境感知问题,提出一个基于后验概率支持向量机(PPSVM)的时变贝叶斯网络(TVBN)态势评估模型,利用PPSVM完成突发威胁观测信息的分类处理,将分类信息的不确定度作为态势评估的证据,使用概率推理实现动态环境下的态势评估。以UAV规避空中突发威胁为仿真背景验证该模型的正确性,并表明其评估结果能真实地反映环境变化情况。     

无人机影像目标检测技术研究进展

无人机影像目标检测技术是无人机影像智能化分析中的关键技术,开展无人机影像目标检测技术的研究有着广阔的应用前景和价值。介绍了无人机影像中目标检测技术的发展历程,简述了无人机影像目标检测技术在森林防火、农业信息采集、电力线路检测、路桥损害检测以及军事侦察等5种特定领域的应用情况,总结归纳了目标检测性能评价时常用的数据集和标准,并对未来无人机影像目标检测技术的发展态势进行了展望。     

基于PhotoModeler Scanner的普通数码相机快速检校研究

随着分辨率的不断提高与价格的日益降低,数码相机已成为近景摄影测量的基本设备,而相机的准确检校是保证量测精度的关键因素.借助于PhotoModeler Scanner软件,本文实现了相机的快速准确检校,并对野外检校的稳定性和质量进行了分析,说明该检校方法简便可靠.     

混沌子载波调制的无人机安全数据链路

电子与通信等技术的快速发展使得以此为技术支撑的无人机得到了学术界与工业界的广泛关注.为了适应日益复杂的任务和应用领域,无人机安全数据链路成为推进无人机发展的重要因素.围绕无人机数据链路的安全问题,文中首先讨论了正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)...