无人机航测系统可行性分析唐山市新地工程勘察设计有限公司
一、无人机航测系统技术说明
随着我国经济的快速发展，对电力能源的需求日益增大，与之相应的电力工程建设的力度也在不断加强。目前我国的电网规模已经超过美国，居世界第一。已经建成东北、华北、华中、华东、西北和南方共六个跨省区电网，其中110KV以上的输电线路超过51.4万公里，而500KV输电线路已成为各大电网的主力。由于我国国土辽阔，地形复杂，平原少，丘陵及山区较多，气象条件复杂，对于特高压和跨区电网等大型工程的初期规划建设，到建成后的日常巡查维护，现有的常规测试和检查手段已不能满足其快速高效的要求。而随着自动控制技术、GPS定位导航技术、航空遥感测绘技术以及无线电通信等技术的发展，无人机的使用已从军事领域拓展到许多民用领域，如地形测绘、灾情监测、林业调查、农作物监测等。其中利用无人机航空摄影测量能够高效完成电力建设规划及巡查任务。
1. 无人机摄影测量技术概述
无人机(unmanned aerial vehicle)是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。近年来地理空间信息技术取得了飞速的发展，尤其是灵活机动、具有快速响应能力的轻小型航空，更是在最近几年迅速成长，成为航空遥感领域一个引人注目的亮点。
无人机航测技术体现了无人机与测绘的紧密结合同时也提供了更高效的测绘方式。经实验证明，无人机航测技术完全可以达到1:1000国家航空摄影测量规范的要求。
1.1无人机航测特点
由于航空遥感平台及传感器的限制，普通的航空摄影测量手段在获取小面积、大比例尺数据方面存在成本高、性价比差等问题。具有低成本和机动灵活等诸多优点的低空无人机遥感能在小区域内快速获取高质量遥感影像，是国家航空遥感监测体系的重要补充，是航空遥感的未来发展方向。在当今卫星遥感和普通航空遥感蓬勃发展的形势下，轻小型低空遥感是粗中细分辨率互补的立体监测体系中不可缺少的重要技术手段。
低空无人机遥感系统，作为卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充，它有如下优点：
? 无人机可以超低空飞行，可在云下飞行航摄，弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷；
? 由于低空接近目标，因此能以比卫星遥感和普通航摄低得多的代价得到更高分辨率的影像；
? 能实现适应地形和地物的导航与摄像控制，从而得到多角度、多建筑面的地面景物影像，用以支持构建城市三维景观模型，而不局限于卫星遥感与普通航摄的正射影像常规产品；
? 使用成本低，无人机体形小, 耗费低, 对操作员的培养周期相对较短。系统的保养和维修简便, 同时不用租赁起飞和停放场地，可以无需机场起降，因而灵活机动，适应性强，容易成为用户自主拥有的设备；
? 回避了飞行员人身安全的风险；
? 比起野外实测而言，无人机航测方法具有周期短、效率高、成本低等特点。
对于面积较小的大比例尺地形测量任务(10-100平方公里)，受天气和空域管理的限制较多，成本高；而采用全野外数据采集方法成图，作业量大，成本也高。而将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发，则可以利用它机动、快速、经济等优势，在阴天、轻雾天也能获取合格的彩色影像，从而将大量的野外工作转入内业，既能减轻劳动强度，又能提高作业的技术水平和精度。
1.2国内无人机发展现状
国内无人机近几年来发展比较快，而除军事用途外，由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势，使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。正是因为看到未来无人机的民用市场潜力巨大，除一些科研院所外，民营企业也开始介入无人机市场。目前粗略估计全国约有170多家单位在生产无人机。
2.无人机系统介绍
无人机系统结合了无人机技术和摄影测量技术，是较传统方式更为灵活的航测平台。无人机系统可快速为用户获取采用传统方式需要较长项目周期和高昂费用才能获取的正射影像图（DOM）和数字地表模型（DSM），可应用在各个领域，包括灾害应急制图、水文地质、基础测绘、国土规划、地理国情监测、矿山、公路、铁路、水利电力等带状地物测图等等。
如下图：固定翼无人机
旋翼无人机
2.1无人机系统组成
无人机系统都是由硬件与软件组成。
2.1.1硬件
? 配有电子控制装置的无人飞机? 发射架或旋翼
? 备用机身
? 地面控制器或手机APP
? 无线通讯模块(2.4 GHz)
? 数码相机（已标定）
? 电池充电器
? 高性能锂电池或燃油
? 备用件
2.1.2软件
系统软件包括外业控制软件与数据后处理软件。
（1）外业操作控制软件
通过该软件可实现飞行任务设计、飞行规划、飞行操作与控制、飞行成果质量检查与分析。
图2无人机系统飞行任务设计
图3无人机系统飞行规划
（2）数据后处理软件，包括Global Mapper，Pix4Dmapper等
该软件提供简易、直观的数据处理流程，用于原始数据的处理，提取各种成果数据，如正射影像、数字高程模型（DEM）、KML格式数据、3D模型数据以及点云数据等。
图4 无人机后处理软件Pix4Dmapper数据导入处理
图5 无人机系统后处理软件Pix4Dmapper——生成正射影像
图6 无人机系统后处理软件Pix4Dmapper——生成数字表面模型（DSM）
2.2 无人机系统的特点与优势
作为全新一代的无人机航空摄影测量测量系统，具有以下特点与优势：
1. 云下自主飞行，作业航高在75~750m。
2. 操作简单、方便快捷、快速高效
3. 自动化数字图像处理
4. 中小区域测图，地面采样间隔（GSD）达到2.4cm
5. 高频率、多时相扫描拍摄覆盖整个测区，全自动地采集高分辨率原始数字图像，并且每条航带上的数字图像都具有GPS位置与飞行姿态信息。
6. 随时获取目标区域图像
7. 作业安全、无污染
8. 高端黑盒电子产品(内在)+可更换的外形
9. 充分满足各种环境所需
10. 测绘级别产品
2.3 无人机系统的工作原理
无人机系统是以无人驾驶飞行器为飞行平台，搭载数码相机进行图像采集，以获取高分辨率遥感数据为应用目标，通过3S技术在系统中的集成应用，达到实时对地观测能力和遥感数据快速处理。飞行前先通过地面控制平台电脑或手机APP来制定飞行作业计划，如测区范围、起飞降落位置、飞行航高、影像重叠率及风向等参数的确定。系统中的飞行任务设计软件根据上述参数可自动设计出飞行航线以及起飞降落的位置，然后利用无线通讯模块将飞行计划上传至自备的电子控制装置中，然后通过无线通讯模块与电子控制装置协同操纵飞行平台来完成图像数据采集。
2.4 无人机系统的作业流程
无人机系统目前已经在很多工程中应用，作业的基本内容包括：系统组件连接与安装、飞行任务设计、外业数据采集（图像数据与飞行轨迹数据获取）、内业数据处理（图像数据解算处理，成果数据提取）等内容。
二．无人机航测系统的应用
目前，无人机已成功应用多个行业，主要应用有：
? 水利、电力等能源与环境
? 基础设施与工程监测
? 基础测绘、土地管理与规划
? 植被监测（结合可见光、近红外图像应用于精细农业与森林保护）
? 灾情监测、应急快速响应测图
? 露天矿山测绘
? 3D建模与可视化
? 资产管理
? 水文、地质、考古研究等
图7 无人机系统应用行业分布图
无人机航空摄影测量系统具有高灵活、快响应、低成本、实时等特点与优势，与卫星遥感与传统航空摄影测量相比，尤其在低空获取高分辨率数字图像，输电线路规划、电厂（变电站）址地形图像获取，发电厂料堆体积计算、灾害应急响应等方面，无人机系统具有不可替代的作用。
3.1电力勘察设计
采用无人机系统航测，能获取丰富的数据成果。将原始数据处理可以获得分辨率的数字正射影像DOM和高精度的数字表面模型DSM，在此基础上可以上述数据进一步处理，得到DLG、等高线等数据成果。
目前无人机系统作为传统航空摄影测量的有效补充，主要应用以下两个方面。3.1.1工程规模较小的新建线路航测
据统计，全国每年有数千公里的线路较短的工程，由于路径短小，工程时间紧，难以实施大飞行器航飞，同时，这些工程规模小，也便于收集资料。因此，这些工程还是以传统的工程测量方法进行路径选择设计，无法贯彻全过程信息化技术的应用，不能对未来整体的智能电网建设提供详尽的、丰富的基础数据。而无人机系统可很好地满足此类工程勘测需要。
3.1.2 用于工程路径局部改线航测
电力工程施工定位或建设中可能会遇到一些意想不到的情况，导致路径的调整而超出了原有航摄范围，此时再调用大飞机进行航空摄影不仅手续繁琐、成本高，而且不能保证工期要求。无人机系统恰恰弥补了传统摄影测量的不足。
3.2优化选线设计
传统电网建设流程,包括规划、线路设计、杆塔排位、外业施工等。其中所需的基础数据是采用人工测绘或航空测绘方式。电力选线一般包括图上选线和野外选线两个过程，图上选线一般在比例为1:10000、1:5000或更大比例的地形图上进行，先将线路的起始端标出，然后将一切可能选线方案的转角点用不同颜色的线连接起来，即构成若干个路径的初步方案。根据收集到的有关资料，舍去明显不合理的方案，对剩下的方案进行比较和计算，确定2-3个较优方案，待野外踏勘后决定取舍，确定线路最佳方案。图上选线完成之后进行野外选线，将图上选定的路径进行现场落实，确定最终线路并埋设标石，用于后期勘测。
传统图上进行选线时，设计人员使用的地形图资料由测量专业组提供或从测绘局购买。传统地形图是二维的，三维信息只能通过等高线和高程注记获取，产品单一且不直观、精度低、再利用程度不高，仅能满足各环节生产需求,不能有效为电网建设完成后的管理提供支撑；而测量专业组进行实地地形图测绘时，速度慢、工期长，而且受到视野局限性的制约，对于植被茂密的地区无法测量，或直接采取将视野范围内植被砍伐掉再进行测量的手段，造成许多不必要的植被砍伐，破坏了周围环境。
通过对无人机系统航测拍摄的影像数据进行一系列处理，可以得到高精度的DOM、DSM、等高线以及植被分类图等丰富的地表信息，结合DSM和DOM可得到真实的三维场景图，参考三维场景图进行电力选线，可从不同视角观看线路周围的地物、地貌信息，使设计人员在室内即可高效地完成图上选线及线路优化工作。无人机系统获取的数据产品在电力选线工程中的具体应用包括以下方面：（1）线路及立杆点的优化设计
通过无人机获取原始数据可以得到高精度的DOM和DSM，结合DSM和DOM可生成高分辨率的真实三维场景图，可以多视角地观看线路周围的地貌、地物等丰富的细节信息，通过放大、缩小、漫游还可以看到全线程的地形条件，可综合考虑沿线的交通运输、施工和运行维护的难易程度、对地物的影响及受地形的影响等，从而使设计的立杆点位、线路更合理更经济，对附近环境和居民的影响降低到最小。
图8 路径选择
（2）估算房屋拆迁数量及赔偿房屋赔偿费用在输电线路建设成本中占有一部分比例，根据高分辨率的三维真实景观图，可清晰地查看设计线路走廊房屋状况，包括房屋建筑结构、层数及占地面积，根据这些细节可准备地计算需拆迁房屋数量，估算赔偿费用，使输电线路建设成本预算更科学。
（3）实时获取断面
利用生成点云数据可以快速获取不同方向不同深度的断面图，可方便地观看设计电力线与周点云数据可以快速获取不同方向不同深度的断面图，可方便地观看设计电力线与周围地物在空间上的关系，如交叉线路在高程上的差异、设计线路与走廊范围内植被的高差等，利于设计线路及杆塔的高度。
图9 断面测量
结合DSM和DOM得到的真实三维场景与实际的地形、地貌和地物条件相差很小，最小在厘米级，利用三维真实场景图在室内选线不受视线范围的限制，大大减少了野外选线的工作量。
图10 三维场景电力选线设计
3.3电力线路走廊带环境影响评价
电力线路走廊带环境影响评价主要包括三个方面：（1）线路选线设计时的区域环境影响评价；（2）电力线路运营期间对线路走廊带内环境的影响；（3）走廊带内植被、高层建筑、杆塔附近地质环境改变等潜在危险对运营电力线路的影响。高压输电线路区域环境影响是线路建设占用土地、砍伐树木、拆迁房屋、破坏植被引起水土流失，甚至触发泥石流，给自然环境造成的损害。为了既保证工程设计质量，又保证对环境影响程度最低。在输电线路设计过程中应通过充分做好调研和路径优化工作，并依据有关规定控制对输电线路对环境的影响，从而实现保护环境的目标。而这些工作的实施应以设计线路走廊带的空间地理数据为基础，通过走廊带线路分析软件（Corridor Analyst Routing Software），从综合分析地质、地形地貌环境、居民社区、工程等多种影响因素的角度出发，经过该软件的“确定广域走廊带—确定备线路选走廊带—备选输电线路选择—确定首选输电线路”这四步的综合统计分析评价，找出最优输电线路。在完成最佳输电线路选择
的同时，也对树木砍伐、占用土地面积、房屋拆迁等区域环境影响做出定量分析与评价。
图11 走廊带线路分析软件线路选择示意图
尽管输电线路走廊带的植被会在一定程度上减弱输电线路引起的电磁影响，但是植被随着时间的推移会不断地长高，部分树木会超出输电线路的限高标准，影响输电的正常运行，在雷电、雨雪等恶劣天气的情况下，有可能造成更严重的电力事故。另外，由于地质条件、风化、水冲刷、以及道路与水利施工等因素，杆塔附近可能出现塌陷，滑坡、位移等现象，这对输电线路的安全也会有极大的危害。鉴于此，需要对输电线路走廊带进行动态监测，并做出相应的环境影响分析。基于无人机系统采集的不同时期高分辨率数字图像，通过树木长势的模拟，评估植被在不同时期对输电线路的影响。同时通过对塔杆附近的区域的DEM与DTM数据，查看塔杆附近区域的地形变化，进行相关的地质变化分析。
3.4发电厂（变电站）址地形测量
相比较而言，在对电厂（变电站）址等小区域的地形测量时，最有效的方式就是无人机测绘。因为它可以为站址的选择提供更详尽的基础资料和清晰的影像资料，有效降低测绘的强度，同时提高了规划的效率，降低了测绘成本。
图26 无人机系统获取的变电站数据
三、无人机航测系统投资回报分析
近几年来无人机航测技术在国内开始热门起来，由于该技术比起传统测绘技术来，有着极其优越的特性，可获取无以伦比的多层次成果和成万倍生产效率的提升；并且经过十多年来的飞速发展，该技术已经相当成熟，不仅仅是实验室而是已经走向了实用，各大测绘厂商瞄准了其光明的前景而纷纷投入巨资参与研发使其进入了批量生产、产业化应用的阶段。
随着经济的发展，无人机航测系统从上个世纪末就开始引进中国，首先是引起了科学研究单位的注意，随着这几年的航测技术和影响成果的不断应用，人们开始认识到该技术的先进性和广阔的应用前景。这些运用无人机航测技术的先行者都把这个技术比做15年来与GPS（全球卫星定位）测量技术一样的划时代的
测绘技术，认为它像15年前出现在国内的GPS技术一样将极大的促进测绘行业的发展。
无人机航测技术将给测绘工作带来深刻的变化。
首先从外业数据采集上，无人机航测技术是无接触测量技术，这使得它直接突破了传统光学全站仪和GPS技术的限制。使用者无需离开仪器即可采集数据，以往难于到达目标物的工程项目得以方便的完成。如：地形测量上的高悬的陡崖、隔河流的边坡监测、危险的滑坡地段，有毒区域的测量、危险的高压电力设施等等。这些项目在以往是很难或者无法完成的高技术高“含金量”的项目，有了无人机航测系统，安全系数大大提高。
当然，该技术用在较为普通的项目上也很有意义，因为它面式扫描测量、需要跑棱镜或者安放GPS接受机的工作变成“无接触、无跑动”的工作，减少了工作量，减少了人力，减少了人为误差，降低了劳动强度，还提高了效率。
另外，无人机航测系统的数据采集速度是常规仪器的数万倍，极大地提高了外业工作的效率。比如测绘一个平方公里的1:2000地形图全站仪人工跑棱镜测图，几乎是一台全站仪2个人苦干两天的工作，即使是用1+1 RTK技术也需要2天，而使用无人机加一个人仅需要不到30分钟。其效率是不言而喻的，效益也是非常明显的。
可能有人会说航测的内业工作量巨大，因为航片的数据需要人工拼接，处理成图，费时费力。其实这已经是过去了，现有软件已经很好地实现图幅的自动拼接和匹配，数据的自动化处理成都也很好，而且数据精度可靠、整体一致性好。
在航测后处理软件里，数据可以任意的裁剪、取样。如选择不同的区域作不同的处理，可以任意按需抽取一部分数据或者去掉一部分数据。如，可以自定将
地形上特征地物进行提取。
当然，航测数据处理更多的是利用自动、批量处理工具进行的，如批量生成断面线、任意纵横剖面线、等高线生成与标注、线状地物的提取和体积或填挖的计算等等；只需要选择好操作区域，填入几个要求数据如等高距、断面间距、填挖平衡点等，程序即可按照要求数据自动计算给出结果，这一个过程远远快于传统手段！
航测数据经过处理后将快速的提供高质量的视觉效果鲜明的二维、三维成果，比以往的数据表格要更为丰富更为直观。
所以，无人机航测技术将从外业、内业和成果方面深刻而积极的改变测绘工作。
无人机航测技术不仅仅将大大提升测绘水平，还将极大的扩展测绘技术的应用面，带来更多业务提供更多的测绘产品。这是因为该技术是虚拟现实技术的必要手段，为真3D GIS地理信息系统、为矿产业的开采模拟、为企业的模拟培训、数字化管理和为军队的模拟训练等等提供必需的基础数据成果。
与现代化的传统测绘工具全站仪和GPS RTK接收机不同，这些仪器仅能单点采集数据，仅能用于测绘上测点或者点放样、控制测量等，无人机航测技术以其技术特色超越了测绘行业的限制。在这个数字化地球、数字化城市概念深入人心的时代，这个“视觉经济”时代，无人机航测技术必将在国民经济的建设中发挥重要的作用。
目前，无人机航测技术已经在发达国家测绘单位中逐渐大范围采用。在中国，经济的飞速发展，庞大的基础设施建设规模，使得各行业对无人机有着强劲的需求，再加上门槛（经济、技术）的降低，拥有无人机的单位越来越多，整体呈快
速上升趋势。
无人机航测系统已经相当成熟，体积小巧携带方便；有着简单明了的内外业流程；不一样的是采集方法更简单，设定完参数就等自动飞行采集数据；因此，一般测量员即可操作，没有什么高技能要求。内业的操作同样是自动化程度高，一般的内业数据处理人员即可掌握。
无人机航测服务 计划书 家豪测绘集团 2017年1月
目录 第一章：发展现状与行业政策......................... 错误!未定义书签。 一、发展现状..................................... 错误!未定义书签。 二、国家低空开放政策............................. 错误!未定义书签。第二章：市场分析................................... 错误!未定义书签。 一、市场介绍..................................... 错误!未定义书签。 二、优先市场选择................................. 错误!未定义书签。第三章：商业模式和战略规划......................... 错误!未定义书签。 一、市场定位..................................... 错误!未定义书签。 二、商业模式..................................... 错误!未定义书签。 三、产品和服务................................... 错误!未定义书签。 四、战略规划..................................... 错误!未定义书签。第四章：资金需求和公司组建......................... 错误!未定义书签。 一、资金需求..................................... 错误!未定义书签。 二、团队建设..................................... 错误!未定义书签。
关于航测无人机的计划方案 一．航测无人机的优势 无人机航测系统与传统测绘相比，具有使用成本低，机动灵活，载荷多样性，用途广泛，操作简单，安全可靠等优点，在现代测绘行业中发挥着越来越多的作用。相较于传统的大飞机搭载摄像机航拍作业的航摄方式，无人机飞行测绘技术优势明显。传统大飞机航飞必须报批军事与民航部门，航空批文获取非常困难，需两三个月的时间；无人机则在1000米以下相对高度飞行不需要报批空管。 二．航测无人机工作原理 通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控，使用小型数字相机（或扫描仪）作为机载遥感设备 三．航测无人机飞行平台 1.系统构成 飞行平台，飞行导航与控制系统，地面监控系统，任务设备，数据传输系统，发射与回收系统，野外保障装备，附设设备。
2.飞行平台性能指标要求 a)任务载重应大于2kg搭载； b)任务舱尺寸应大于25cm（长）×20cm（宽）×25cm（高）； c)巡航速度60-160km/h ； d) 实用升限高于海拔3000m； e) 续航时间大于1.5h； f) 抗风能力应大于4级。 四．航测无人机飞控系统 1.系统构成 飞控系统用于无人机的导航、定位和自主飞行控制，它由飞控板、惯性导航系统、GPS接收机、气压传感器、空速传感器、转速传感器等部件组成 2.飞控系统性能指标要求 a) 航路点设置数量应多于100个； b) 重量应小于2kg； c) 飞行姿态控制稳度:横滚角应小于±3° 俯仰角应小于±3° 航向角应小于±3° d) 航迹控制精度:偏航距应小于±20米、航高差应小于±20米、航迹弯曲度应小于±5°。
五．航测无人机地面监控系统 1.系统构成 无线电遥控器、监控计算机系统、地面供电系统以及监控软件等组成。 2.飞控系统性能指标要求 a) 监控站主机应选用加固笔记本电脑、或同等性能的计算机和电子设备； b) 地面监控系统硬件应集成化设计、拆装方便、便于携带与搬运； c) 监控数据可以图形和数字两种形式显示，显示做到综合化，形象化和实用化； d) 无线电遥控器通道数应多于8个，以满足使用要求； e) 监控计算机应满足一定的防水、防尘性能要求，能在野外较恶劣环境中正常工作； f) 监控计算机的主频、内存应满足监控软件对计算机系统的要求； g) 电源供电系统应保障地面监控系统连续工作时间大于5小时。
无人机巡线可行性分析 输电线路分布点多面广，所处地形复杂，自然环境恶劣，电力线及杆塔附件长期暴露在野外，受到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、人为的影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、受力等损伤，必须及时修复或更换。绝缘子还存在被雷击损伤，树木生长引起输电线放电，杆塔存在被偷窃等意外事件，必须及时处理。传统的人工巡检方法不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡检，以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大、风险高。 以中国各地供电局送电工区目前人员构成及所辖电线路情况进行分析。每个地级送电工区运行人员100多人，一般会负责该地区运行线路100多条几千公里，其中平原区线路、丘陵区线路和山区线路基本各占三分之一，人工巡线人员少，任务重，目前的情况是人员严重不足，加之所辖山区等走径差的线路较多，日常检修、消缺、防外破等其它工作影响，线路巡视完成率始终无法得到保证。 柔性翼无人机，是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。利用柔性翼无人机进行输电线路巡线研究需要跨多个高技术专业，研究深度和水平要求较高，是一项刚刚起步的新技术，目前已在华中电网、南方电网试点进行应用。与常规人工巡检方法相比较，此项技术更为先进有效，可以成为保障线路安全运行的
一种新的经济可行的手段。 一、现代无人机性能简介 现代无人机是一个复杂的集航空、电子、电力、侦察、地理信息、图像识别等一体化系统，涉及航空、飞行自动控制、通信、数据链、红外识别、地理信息、卫星导航等多个高尖技术领域。现代无人机由于具备高空、远距离、快速作业的能力，在测绘、航拍、运动、军事、侦察、抗灾等方面得到应用，并且由于无人机控制技术的发展，可以进行遥测数据链控制、地理匹配控制、GPS 卫星电位控制，控制操作过程简单可靠、运行稳定，经济性能高（一般无人机工作成本是有人飞机 1/10 左右），不受气候的影响，续航能力长，速度快（是人力的 10倍以上），现在已经出现现代无人机代替有人飞机进行各种工作的情况。 现代无人机一般都具有如下的功能和性能指标： 1、飞行控制：一般目测遥控控制，距离5km；高级遥控距离达30 km，还可采用GPS定位自主导航控制、地理匹配自动巡航控制等。 2、起飞条件和巡航速度：20m平整道路，6级风以下，小雨气候皆能起飞；巡航速度一般为50km/h以上，有的达110km/h。 3、飞行气候条件：一般6级风以下，高级的无人机在8级风以下，中雨气候。 4、升限：具备超低空稳定飞行功能，一般飞行最高高度达到海拔2 km，高级到3.5km。 5、载重：一般载重1～5kg，高级10kg以上。
无人机航测系统可行性分析 陕西省电力设计院 2014-08-18
一、无人机航测系统技术说明 随着我国经济的快速发展，对电力能源的需求日益增大，与之相应的电力工程建设的力度也在不断加强。目前我国的电网规模已经超过美国，居世界第一。已经建成东北、华北、华中、华东、西北和南方共六个跨省区电网，其中110KV以上的输电线路超过51.4万公里，而500KV输电线路已成为各大电网的主力。由于我国国土辽阔，地形复杂，平原少，丘陵及山区较多，气象条件复杂，对于特高压和跨区电网等大型工程的初期规划建设，到建成后的日常巡查维护，现有的常规测试和检查手段已不能满足其快速高效的要求。而随着自动控制技术、GPS定位导航技术、航空遥感测绘技术以及无线电通信等技术的发展，无人机的使用已从军事领域拓展到许多民用领域，如地形测绘、灾情监测、林业调查、农作物监测等。其中利用无人机航空摄影测量能够搞笑完成电力建设规划及巡查任务。 1. 无人机摄影测量技术概述 无人机(unmanned aerial vehicle)是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。近年来地理空间信息技术取得了飞速的发展，尤其是灵活机动、具有快速响应能力的轻小型航空，更是在最近几年迅速成长，成为航空遥感领域一个引人注目的亮点。 无人机航测技术体现了无人机与测绘的紧密结合同时也提供了更高效的测绘方式。经实验证明，无人机航测技术完全可以达到1:1000国家航空摄影测量规范的要求。 1.1无人机航测特点 由于航空遥感平台及传感器的限制，普通的航空摄影测量手段在获取小面积、大比例尺数据方面存在成本高、性价比差等问题。具有低成本和机动灵活等诸多优点的低空无人机遥感能在小区域内快速获取高质量遥感影像，是国家航空遥感监测体系的重要补充，是航空遥感的未来发展方向。在当今卫星遥感和普通航空遥感蓬勃发展的形势下，轻小型低空遥感是粗中细分辨率互补的立体监测体系中不可缺少的重要技术手段。 低空无人机遥感系统，作为卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充，它有如下优点： ? 无人机可以超低空飞行，可在云下飞行航摄，弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷； ? 由于低空接近目标，因此能以比卫星遥感和普通航摄低得多的代价得到更高分辨率的影像； ? 能实现适应地形和地物的导航与摄像控制，从而得到多角度、多建筑面的地面景物影像，用以支持构建城市三维景观模型，而不局限于卫星遥感与普通航摄的正射影像常规产品； ? 使用成本低，无人机体形小, 耗费低, 对操作员的培养周期相对较短。系统的保养和维修简便, 同时不用租赁起飞和停放场地，可以无需机场起降，因而灵活机动，适应性强，容易成为用户自主拥有的设备； ? 回避了飞行员人身安全的风险； ? 比起野外实测而言，无人机航测方法具有周期短、效率高、成本低等特点。
无人机航测技术的研究及应用实践可行性分析 发表时间：2018-12-05T11:59:02.880Z 来源：《防护工程》2018年第25期作者：朱飞飞 [导读] 应急测绘等提供了解决方案。使用无人机图像的航测1：1000、1：2000等大型地形图的方法已相对成熟，但航测1：500个大型地形图的情况并不多。在此基础上，研究了基于无人机航拍系统的航测1：500大型地形图的方法取得了良好的效果。 朱飞飞 国网浙江省电力有限公司丽水供电公司浙江 323000 摘要：随着无人机技术的迅速发展，基于无人机的航空摄影得到了广泛应用，为城市规划，应急测绘等提供了解决方案。使用无人机图像的航测1：1000、1：2000等大型地形图的方法已相对成熟，但航测1：500个大型地形图的情况并不多。在此基础上，研究了基于无人机航拍系统的航测1：500大型地形图的方法取得了良好的效果。 关键词：无人机航测；应用；实践；可行性 前言 近年来，使用无人机快速获取地面图像和进行大规模航空测量时，许多专业人员已经尝试并获得了满足精度要求的地理空间数据。但在进行1：500航测测绘，没有太多具体的应用实例。本文基于浙江省丽水市的试验区以1：500航测为例验证基于无人机的大型航测方法是否达到1：500地形图的成图精度要求。 1.基于无人机航测的大规模测绘方法 首先，利用无人机航拍系统在项目区域进行航空摄影，获得该区域内合格的无人机图像，然后进行加密来建立用于三维特征集合的数字三维模型。它解决了传统方法中提升精度达不到标准的问题。 2.基于某一调查区域，无人机航测大规模测绘实践 2.1航空摄影 本文采用大尺度测绘方法对丽水市某调查区的无人机进行航空测量1：500数字化测图实践研究。使用南京开悦科技有限公司生产的GC-610多旋翼无人机，摄影传感器使用Sony A7 R全画幅CMOS相机。无人机飞行控制导航系统使用大疆的悟空M进行航拍。焦距为35毫米，航向重叠一般应为60％至80％，最小值不应小于53％。侧面重叠一般应为15％-60％，最小值不应小于8％。航向覆盖范围应不小于射击边界以外的2个基线。超出拍摄区域边界的横向覆盖范围通常不小于图像宽度的50％，并且至少不小于图像宽度的30％。 2.2空三加密 在本文中，INPHO系统的MATCH-AT模块用于在测量区域上执行波束方法，以获得高精度定向点和外部定向元素。为建立调查模型和内部数据收集提供准确的数学基础。满足规范规定空气三角测量加密控制点的平面和高程误差，并且完成了区域网络调整计算后的基本定向点残差的准确度指标，超额控制点差异值和公共点差。 2.3等高线、高程点提取 使用Microstation v8软件的TerraSolid模块，基于机载LiDAR预处理数据（自动分类的结果），参考粗略正射影像数据执行手动分类过滤。使用获取的高精度地面点云数据提取高程点以生成等高线。对于地形复杂，植被茂密的地区，当点云数据不能正确表示地形时，基于点云数据生成的轮廓有必要测量和调整场地中的高程信息和等高线。 2.4数字立体模型建立、采集 使用Aerospace Vision MapMatrix软件进行立体测绘。原则上，使用空三引导方法建立数字三维模型。通过实验已经证实，在导入外部定向元素时，注意编辑外部定向元素的KAP-PA角度并使KAPPA角度增加。 立体数据采集的基本要求：1在三维模型下，检查由LiDAR地面点云数据提取的等高线和高程点等地貌要素，发现不合理的地方得到纠正;2在保证测绘精度的前提下，注重美观;3连接现有的地形图数据，并更新地形图。当其余数据连接到现有的地形图数据时，如果边框的边缘未满且元素发生很大变化，应更新和映射现有的地形图数据;4立体映射原则上由现场定义;5当部分覆盖局部物体的轮廓时，应准确测量可见部分。有必要在地图轮廓外的空白处标记或解释标记，并将其留在现场进行额外的测试处理。为外部用图提供最大的方便； 2.5外业调绘和补测 对于内部行业泄漏检测以及新功能和地形，应进行调整并完成测试。通常，应使用完整的分析方法在现场测量新的地面物体;可以通过距离交叉方法和平行或垂直截距方法重新测试单个零星的新特征，其中不少于3个已知特征点与未知对象点相交。 2.6数据编辑 在基于AutoCAD平台的CADS软件编辑软件上，处理初始测量和垂直测量数据的轮廓，形成DWG格式的DLG数据。请参考字段映射的结果：编辑1：500级数字地形图数据，添加各种注释元素等，以确保结果满足数字表达和数据结构中的数字新技术设计要求。最后，形成了满足规范要求的数字地形图。 3.像控选点及观测 图像选择和测试工作必须清晰、仔细寄处理特殊问题，应考虑并准备好应对可能出现的问题。 3.1控制点选择应遵循的基本原则（1）图像控制点的选择范围应完全控制整个映射区域。如果图像控制点的选择点不能控制整个测量区域，则控制点选择点范围之外的映射区域的高程误差将沿着图像控制点的方向呈指数增加。（2）在图像控制点布置之前，应严格按照规范设计图像控制点，不超过基线的标题和数量，不超过控制点的基线。因为当航向或侧跨超过极限时，区域网络的精度将大大降低;当图像控制点的基线超过限制时，加密期间本地加密点的准确度将降低，这将影响映射的准确性。（3）图像控制点易于在平面图像中选择，图像清晰，交叉角度好（30-120°）。因为这三个方面会影响加密时定位点的测量精度。（4）当标准点或主要点落入水中时，必须使用整个场布局方法，并且不能使用区域网络点方法。因为当标准点或主要点落入水中时，使用区域网络点可能导致失真，这会影响整个加密分区的准确性。 3.2图像选择点的基本方法和质量控制。（1）首先，基于提交的航空摄影数据的检查报告确定图像控制点布局方案。对于没有降水区域
无人机航测系统可行性分析 唐山市新地工程勘察设计有限公司一、无人机航测系统技术说明
随着我国经济的快速发展，对电力能源的需求日益增大，与之相应的电力工程建设的力度也在不断加强。目前我国的电网规模已经超过美国，居世界第一。已经建成东北、华北、华中、华东、西北和南方共六个跨省区电网，其中110KV以上的输电线路超过51.4万公里，而500KV输电线路已成为各大电网的主力。由于我国国土辽阔，地形复杂，平原少，丘陵及山区较多，气象条件复杂，对于特高压和跨区电网等大型工程的初期规划建设，到建成后的日常巡查维护，现有的常规测试和检查手段已不能满足其快速高效的要求。而随着自动控制技术、GPS定位导航技术、航空遥感测绘技术以及无线电通信等技术的发展，无人机的使用已从军事领域拓展到许多民用领域，如地形测绘、灾情监测、林业调查、农作物监测等。其中利用无人机航空摄影测量能够高效完成电力建设规划及巡查任务。 1. 无人机摄影测量技术概述 无人机(unmanned aerial vehicle)是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。近年来地理空间信息技术取得了飞速的发展，尤其是灵活机动、具有快速响应能力的轻小型航空，更是在最近几年迅速成长，成为航空遥感领域一个引人注目的亮点。 无人机航测技术体现了无人机与测绘的紧密结合同时也提供了更高效的测绘方式。经实验证明，无人机航测技术完全可以达到1:1000国家航空摄影测量规范的要求。 1.1无人机航测特点 由于航空遥感平台及传感器的限制，普通的航空摄影测量手段在获取小面积、大比例尺数据方面存在成本高、性价比差等问题。具有低成本和机动灵活等诸多优点的低空无人机遥感能在小区域内快速获取高质量遥感影像，是国家航空遥感监测体系的重要补充，是航空遥感的未来发展方向。在当今卫星遥感和普通航空遥感蓬勃发展的形势下，轻小型低空遥感是粗中细分辨率互补的立体监测体系中不可缺少的重要技术手段。 低空无人机遥感系统，作为卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充，它有如下优点： 空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷； 分辨率的影像； 面景物影像，用以支持构建城市三维景观模型，而不局限于卫星遥感与普通航摄的正射影像常规产品； , 耗费低, 对操作员的培养周期相对较短。系统的保养和维修简便, 同时不用租赁起飞和停放场地，可以无需机场起降，因而灵活机动，适应性强，容易成为用户自主拥有的设备； 比起野外实测而言，无人机航测方法具有周期短、效率高、成本低等特点。 对于面积较小的大比例尺地形测量任务(10-100平方公里)，受天气和空域管理的
无人机航测系统可行性分析 一、无人机航测系统技术说明 随着我国经济的快速发展，对电力能源的需求日益增大，与之相应的电力工程建设的力度也在不断加强。目前我国的电网规模已经超过美国，居世界第一。已经建成东北、华北、华中、华东、西北和南方共六个跨省区电网，其中110KV以上的输电线路超过51.4万公里，而500KV输电线路已成为各大电网的主力。由于我国国土辽阔，地形复杂，平原少，丘陵及山区较多，气象条件复杂，对于特高压和跨区电网等大型工程的初期规划建设，到建成后的日常巡查维护，现有的常规测试和检查手段已不能满足其快速高效的要求。而随着自动控制技术、GPS定位导航技术、航空遥感测绘技术以及无线电通信等技术的发展，无人机的使用已从军事领域拓展到许多民用领域，如地形测绘、灾情监测、林业调查、农作物监测等。其中利用无人机航空摄影测量能够搞笑完成电力建设规划及巡查任务。 1. 无人机摄影测量技术概述 无人机(unmanned aerial vehicle)是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。近年来地理空间信息技术取得了飞速的发展，尤其是灵活机动、具有快速响应能力的轻小型航空，更是在最近几年迅速成长，成为航空遥感领域一个引人注目的亮点。 无人机航测技术体现了无人机与测绘的紧密结合同时也提供了更高效的测绘方式。经实验证明，无人机航测技术完全可以达到1:1000国家航空摄影测量规范的要求。 1.1无人机航测特点 由于航空遥感平台及传感器的限制，普通的航空摄影测量手段在获取小面积、大比例尺数据方面存在成本高、性价比差等问题。具有低成本和机动灵活等诸多优点的低空无人机遥感能在小区域内快速获取高质量遥感影像，是国家航空遥感监测体系的重要补充，是航空遥感的未来发展方向。在当今卫星遥感和普通航空遥感蓬勃发展的形势下，轻小型低空遥感是粗中细分辨率互补的立体监测体系中不可缺少的重要技术手段。 低空无人机遥感系统，作为卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充，它有如下优点： 无人机可以超低空飞行，可在云下飞行航摄，弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷； 由于低空接近目标，因此能以比卫星遥感和普通航摄低得多的代价得到更高分辨率的影像； 能实现适应地形和地物的导航与摄像控制，从而得到多角度、多建筑面的地面景物影像，用以支持构建城市三维景观模型，而不局限于卫星遥感与普通航摄的正射影像常规产品； 使用成本低，无人机体形小, 耗费低, 对操作员的培养周期相对较短。系统的保养和维修简便, 同时不用租赁起飞和停放场地，可以无需机场起降，因而灵活机动，适应性强，容易成为用户自主拥有的设备； 回避了飞行员人身安全的风险； 比起野外实测而言，无人机航测方法具有周期短、效率高、成本低等特点。 对于面积较小的大比例尺地形测量任务(10-100km2)，受天气和空域管理的限制较多，成本高；而采用全野外数据采集方法成图，作业量大，成本也高。而将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发，则可以利用它机动、快速、经济等优势，在阴天、轻雾天也能获取合格的彩色影像，从而将大量的野外工作转入内业，既能减轻劳动强度，又能提高作业的技术水平和精度。 1.2国内无人机发展现状 国内无人机近几年来发展比较快，而除军事用途外，由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势，使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。正是因为看到未来无人机的民用市场潜力巨大，除一些科研院所外，民营企业也开始介入无人机市场。目前粗略估计全国约有170多家单位在生产无人机。
一、项目概述 1、项目名称 张家界东线旅游观光火车工程测绘服务 2、项目实施地点 张家界市慈利县大峡谷管委会 3、项目测量任务（内容）与技术要求： 工程规划道路线，张家界东线旅游观光火车工程项目（阳和至大峡谷段线路规划长度，宽约400m）的航摄测量，地形数据采集与编缉，地形矢量数据缩编资料——成图1:1000 二、测区概况 测区位于张家界市慈利县阳和镇处，东临G5503高速，南联，西岭，北接。地理位置介于东经110°40'30.13"-110°43'12.48"之间，北纬 29°15'15.05"-29°23'33.49"之间。境内山水相间，风景秀丽，植被繁茂，空气清新。终点就位于世界最高、最长的玻璃桥-张家界大峡谷玻璃桥。测区整体规划长度16.5公里，测区面积约为8.1平方公里。 阳和镇的产业结构以农业为主，人均耕地较少。地貌类型有山地、丘陵、高山。地势呈北、西北高，南、东南低。 三、项目内容 1、制作1：1000地类地形图，面积约8平方公里。 四、作业依据 1、《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z3001-2010 2、《无人机航摄系统技术要求》CH/Z3002-2010 3、《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010
4、《低空数字航空摄影规范》CH/Z3005-2010 5、《数字航摄仪检定规程》CH/Z8021-2010 6、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009)； 7、《工程测量规范》（GB50026-2007）； 8、《1：5001：10001：2000地形图图式》(GBT20257.1-2007)； 9、《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》(GB/T18316-2001)； 10、《1：5001：10001：2000比例尺地形图航空摄影规范》（GB/T15967-2008）； 11、《YS-200无人机操作规程》。 五、飞行平台和航摄仪 1、飞行平台：YS-200无人机。翼展2100mm，机长850mm。续航时间75分钟，正常 续航速度76km/h，弹射起飞，伞降回收。 2、航摄仪：SonyA7R。3700万像素，焦距35mm。 六、技术设计 6.1坐标及高程系统 采用1980西安坐标系，采用高斯投影，统一3°带的平面直角坐标系统，中央子午线111°。 采用1985国家高程基准。 基本等高距1:1000为2米，从零米算起，每隔4条首曲线加粗一根计曲线。密集居民区可不绘等高线。接边时尽量保证等高线完整，不要随意中断。 6.2成图规格 图幅规格： 6.2.2成图格式 成果格式为DWG文件格式 6.3成图精度
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一、无人机航测系统技术说明 随着我国经济的快速发展，对电力能源的需求日益增大，与之相应的电力工程建设的力度也在不断加强。目前我国的电网规模已经超过美国，居世界第一。已经建成东北、华北、华中、华东、西北和南方共六个跨省区电网，其中110KV以上的输电线路超过51.4万公里，而500KV输电线路已成为各大电网的主力。由于我国国土辽阔，地形复杂，平原少，丘陵及山区较多，气象条件复杂，对于特高压和跨区电网等大型工程的初期规划建设，到建成后的日常巡查维护，现有的常规测试和检查手段已不能满足其快速高效的要求。而随着自动控制技术、GPS定位导航技术、航空遥感测绘技术以及无线电通信等技术的发展，无人机的使用已从军事领域拓展到许多民用领域，如地形测绘、灾情监测、林业调查、农作物监测等。其中利用无人机航空摄影测量能够高效完成电力建设规划及巡查任务。 1. 无人机摄影测量技术概述 无人机(unmanned aerial vehicle)是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。近年来地理空间信息技术取得了飞速的发展，尤其是灵活机动、具有快速响应能力的轻小型航空，更是在最近几年迅速成长，成为航空遥感领域一个引人注目的亮点。 无人机航测技术体现了无人机与测绘的紧密结合同时也提供了更高效的测绘方式。经实验证明，无人机航测技术完全可以达到1:1000国家航空摄影测量规范的要求。 1.1无人机航测特点 由于航空遥感平台及传感器的限制，普通的航空摄影测量手段在获取小面积、大比例尺数据方面存在成本高、性价比差等问题。具有低成本和机动灵活等诸多优点的低空无人机遥感能在小区域内快速获取高质量遥感影像，是国家航空遥感监测体系的重要补充，是航空遥感的未来发展方向。在当今卫星遥感和普通航空遥感蓬勃发展的形势下，轻小型低空遥感是粗中细分辨率互补的立体监测体系中不可缺少的重要技术手段。 低空无人机遥感系统，作为卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充，它有如下优点： ? 无人机可以超低空飞行，可在云下飞行航摄，弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷； ? 由于低空接近目标，因此能以比卫星遥感和普通航摄低得多的代价得到更高分辨率的影像； ? 能实现适应地形和地物的导航与摄像控制，从而得到多角度、多建筑面的地面景物影像，用以支持构建城市三维景观模型，而不局限于卫星遥感与普通航摄的正射影像常规产品； ? 使用成本低，无人机体形小, 耗费低, 对操作员的培养周期相对较短。系统的保养和维修简便, 同时不用租赁起飞和停放场地，可以无需机场起降，因而灵活机动，适应性强，容易成为用户自主拥有的设备； ? 回避了飞行员人身安全的风险； ? 比起野外实测而言，无人机航测方法具有周期短、效率高、成本低等特点。
无人机航测服务 计划书
家豪测绘集团 2017年1月 目录 第一章：发展现状与行业政策 (4) 一、发展现状 (4) 二、国家低空开放政策 (4) 第二章：市场分析 (6) 一、市场介绍 (6) 二、优先市场选择 (11) 第三章：商业模式和战略规划 (12) 一、市场定位 (12) 二、商业模式 (12) 三、产品和服务 (12) 四、战略规划 (12) 第四章：资金需求和公司组建 (14) 一、资金需求 (14) 二、团队建设 (14)
第一章：发展现状与行业政策 一、发展现状 国外，美国航空航天局将多种无人机应用于森林火灾监测、精确农业、海洋遥感等研究项目。澳大利亚也利用全球鹰搭载成像SAＲ进行海洋监测研究。在可见光遥感方面，国外的无人机低空摄影测量通常加载高精度的POS，自动化程度高，大大减少了地面控制的数量，国内的无人机航测尚无加载高精度POS的先例。国外无人机航测服务发展历史较长，应用广泛，总体上比较成熟，其研究水平属于先进水平，但因其航测服务价格昂贵，且后续数据分析处理及应用价格畸高，国内客户一般不能接受。与此同时，由于政府对国土资源、海洋等关系国家安全方面的考虑，一般不接受国外公司介入国内航测服务市场。 国内，在无人机航测广阔市场前景的吸引下，国内多家单位在无人机低空航测方面进行了大量有益的技术探索，积累了一定的经验，也做出了一些贡献。但是，但由于市场对技术要求很高，国内无人机航测技术大多处于科研项目阶段，达不到产业化的成熟服务，不能满足市场需求。 二、国家低空开放政策 自2010年11月，国务院、中央军委印发《关于深化我国低空空域管理改革的意见》，提出积极稳妥推进低空空域管理改革，最大限度盘活低空空域资源，促进通用航空事业健康有序发展以来，包括军委、空管委、民航局都在相继出台开放低空空域管理的相关政策。2014年，低空开放更
无人机航测系统可行性分析
唐山市新地工程勘察设计有限公司 一、无人机航测系统技术说明随着我国经济的快速发展，对电力能源的需求日益增大，与之相应的电力工程建设的力度也在不断加强。目前我国的电网规模已经超过美国，居世界第一。已经建成东北、华北、华中、华东、西北和南方共六个跨省区电网，其中110KV 以上的输电线路超过51.4 万公里，而500KV 输电线路已成为各大电网的主力。由于我国国土辽阔，地形复杂，平原少，丘陵及山区较多，气象条件复杂，对于特高压和跨区电网等大型工程的初期规划建设，到建成后的日常巡查维护，现有的常规测试和检查手段已不能满足其快速高效的要求。而随着自动控制技术、GPS 定位导航技术、航空遥感测绘技术以及无线电通信等技术的发展，无人机的使用已从军事领域拓展到许多民用领域，如地形测绘、灾情监测、林业调查、农作物监测等。其中利用无人机航空摄影测量能够高效完成电力建设规划及巡查任务。 1. 无人机摄影测量技术概述无人机(unmanned aerial vehicle) 是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置 操纵的无人驾驶飞行器。近年来地理空间信息技术取得了飞速的发展，尤其是灵活机动、具有快速响应能力的轻小型航空，更是在最近几年迅速成长，成为航空遥感领域一个引人注目的亮点。 无人机航测技术体现了无人机与测绘的紧密结合同时也提供了更高效的测绘方式。经实验证
明，无人机航测技术完全可以达到1:1000 国家航空摄影测量规范的要求。 1.1无人机航测特点 由于航空遥感平台及传感器的限制，普通的航空摄影测量手段在获取小面积、大比例尺数据方面存在成本高、性价比差等问题。具有低成本和机动灵活等诸多优点的低空无人机遥感能在小区域内快速获取高质量遥感影像，是国家航空遥感监测体系的重要补充，是航空遥感的未来发展方向。在当今卫星遥感和普通航空遥感蓬勃发展的形势下，轻小型低空遥感是粗中细分辨率互补的立体监测体系中不可缺少的重要技术手段。 低空无人机遥感系统，作为卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充，它有如下优点：无人机可以超低空飞行，可在云下飞行航摄，弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷； 由于低空接近目标，因此能以比卫星遥感和普通航摄低得多的代价得到更高分辨率的影像； 能实现适应地形和地物的导航与摄像控制，从而得到多角度、多建筑面的地面景物影像，用以支持构建城市三维景观模型，而不局限于卫星遥感与普通航摄的正射影像常规产品； 使用成本低，无人机体形小, 耗费低, 对操作员的培养周期相对较短。系统的保养和维修简便, 同时不用租赁起飞和停放场地，可以无需机场起降，因而灵活 机动，适应性强，容易成为用户自主拥有的设备； 回避了飞行员人身安全的风险； 比起野外实测而言，无人机航测方法具有周期短、效率高、成本低等特点。
无人机航测服务计划书
目录 第一章：发展现状与行业政策 (3) 一、发展现状 (3) 二、国家低空开放政策 (3) 第二章：市场分析 (5) 一、市场介绍 (5) 二、优先市场选择 (10) 第三章：商业模式和战略规划 (11) 一、市场定位 (11) 二、商业模式 (11) 三、产品和服务 (11) 四、战略规划 (11) 第四章：资金需求和公司组建 (13) 一、资金需求 (13) 二、团队建设 (13)
第一章：发展现状与行业政策 一、发展现状 国外，美国航空航天局将多种无人机应用于森林火灾监测、精确农业、海洋遥感等研究项目。澳大利亚也利用全球鹰搭载成像SAＲ进行海洋监测研究。在可见光遥感方面，国外的无人机低空摄影测量通常加载高精度的POS，自动化程度高，大大减少了地面控制的数量，国内的无人机航测尚无加载高精度POS的先例。国外无人机航测服务发展历史较长，应用广泛，总体上比较成熟，其研究水平属于先进水平，但因其航测服务价格昂贵，且后续数据分析处理及应用价格畸高，国内客户一般不能接受。与此同时，由于政府对国土资源、海洋等关系国家安全方面的考虑，一般不接受国外公司介入国内航测服务市场。 国内，在无人机航测广阔市场前景的吸引下，国内多家单位在无人机低空航测方面进行了大量有益的技术探索，积累了一定的经验，也做出了一些贡献。但是，但由于市场对技术要求很高，国内无人机航测技术大多处于科研项目阶段，达不到产业化的成熟服务，不能满足市场需求。 二、国家低空开放政策 自2010年11月，国务院、中央军委印发《关于深化我国低空空域管理改革的意见》，提出积极稳妥推进低空空域管理改革，最大限度盘活低空空域资源，促进通用航空事业健康有序发展以
低空无人机摄影测量系统可行性分析- 低空无人机摄影测量系统可行性分析 (说明，此文档是WORD文档，下载后可直接使用) 一、无人机摄影测量系统简介 无人机摄影测量系统简单说就是使用油动或是电动的无人飞机携带高清相机在空中对所测物体连续拍照，获取高重合度的影像照片的一套设备，该套系统由无人机、云台、相机、地面控制站、相片处理软件组成，市场上销售的主要分两类，一种是通过单镜头相机拍摄以正射影像为主要数据的系统(简称传统型)，一种是通过过镜头以提供三维建模数据为要数据的系统(简称倾斜型)。 1、传统型 传统无人机摄影测量系统是仅仅只能获取垂直地面向下的影像， 以无人驾驶飞机作为平台，以机载遥感设备，如高分辨率 CCD 数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪等获取影像信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。集成了高空拍摄、遥控、遥测技术和计算机影像信息处理的新型应用技术航摄影像可为城市规划建设提供有力的手段，被广泛应用于土地利用的动态监测、征迁拆违工作的调查以及衍生各类最新时相的专题图，通过影像可及时修编和更新地图，建立最新的地理数据库等。 2、倾斜型 倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了传统无人机摄影技术生成的正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，其通过在同一飞行平台上搭载多台相机，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。
无人机倾斜影像不仅能够真实地反应地物情况，而且还通过采用先进的定位技术，嵌入精确的地理信息、更丰富的影像信息、更高级的用户体验，极大地扩展了遥感影像的应用领域，并使遥感影像的行业应用更加深入。以倾斜摄影技术来获取影像数据作为素材，进行人工或自动化加工处理后得到的三维模型数据的过程，我们称之为“倾斜摄影建模”，因模型所有纹理都是倾斜照片自动映射上去，所以许多人将倾斜摄影模型也称为真三维模型。由于倾斜影像和三维模型成果为用户提供了更丰富的地理信息，更友好的用户体验，该技术目前在欧美等发达国家已经广泛应用于智慧城市建设、规划、测绘、应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。 二、引进无人机摄影测量技术的背景 1、辅助规划工作的需要 低空无人机测量技术成果可增强规划的科学性、指导性，能加强城市设计，城市修补，加强控制性详细规划的公开性和强制性。低空无人机测量技术成果可对于城市的空间立体性、平面协调性、风貌整体性等方面的规划和管控，留住城市特有的地域环境、文化特色、建筑风格等“基因”，提高城市发展的宜居性提供基础地理信息数据。此外对于把握好城市发展的生产空间、生活空间、生态空间的内在联系，实现生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀具有重要的作用。无人机摄影测量系统的成果对于增强城市内部布局的合理性，提升城市的通透性和微循环能力，控制城市开发强度，划定水体保护线、绿地系统线、基础设施建设控制线、历史文化保护线、永久基本农田和生态保护红线，防止“摊大饼”式扩张具有一定的决策作用。 2、当代地理空间数据获取速度的要求 由于我国大量农村人口的城市化，我们国家的城市规划和建设进入了一个新的时期。城市规划和建设离不开地理空间数据的支撑，就当今城市发展来说，提倡以
无人机航测数据处理分析 发表时间：2018-11-30T09:53:48.023Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：王文静[导读] 摘要：无人机技术自其出现以来，由于其简单、方便、快捷的优势，一直是人们关注的热点。 长春市国土测绘院吉林长春 130000摘要：无人机技术自其出现以来，由于其简单、方便、快捷的优势，一直是人们关注的热点。经过多年发展，特别是在飞行控制、硬件集成等方面取得的不断进步后，现在越来越多的应用于各个行业当中。使用无人机进行航测遥感，成为了新的热点与技术。而这种技术手段，由于其独特的优势，也为测绘遥感学科注入了新的活力。本文首先介绍无人机航测的一般流程及内业数据处理的几个关键点，根据 实际作业情况，提出运用正射影像直接提取地理信息数据与立体测绘相结合生产数字线划图的方法。 关键词：无人机；航测；数字线划图；立体测绘引言 传统航空摄影测量系统以大、中型飞机为飞行载体，需利用专业的飞机起降场地和高昂的航摄仪，主要用于国家级以及大范围基础测绘方面。对天气要求高，成本也相对高昂，且周期长、机动性差，因而在生产实践及一般工程应用中，传统航空摄影测量显得有些“笨拙”，很难快速、低成本地实现对高分辨率影像数据的获取。小型低空无人机航摄技术的发展正好弥补了传统航摄技术的不足，随着技术不断发展，无人机航空摄影测量系统不管是在飞机的飞行稳定性、相机的影像获取，还是在数据的后处理等方面，都有了飞速提升，高时效性、高分辨率和低成本作为无人机航测的三大优势在各个领域中也越来越突显。 1 无人机航测的一般操作流程 1.1 资料收集 收集航飞区域内的图件与影像资料，地形地貌、气候条件及控制点或参数等。 1.2 技术设计 为了避免无人机撞山或因能源不足造成事故，应根据测区内海拔高差信息设计无人机的飞行高度，根据测区范围情况合理地布设像控点及飞行架次。 1.3 设备器材选取 选择满足航飞要求的设备器材，检查设备器材的完整性及性能指标是否正常。 1.4 实地踏勘 了解测区内地形、地貌、交通状况、城镇分布情况及人口密集情况等信息；选择合适的起飞地点及应急降落区域；结合技术设计实地布设像控点。 1.5 飞行检查与操控 ①飞行前检查，地面站设备是否正常、飞行任务是否正确、飞行平台系统是否显示正常、飞机组装是否稳固正常等；②飞行中监控，起飞是否正常、飞行过程中各飞行参数是否正常、降落地点是否正常等；③飞行后检查，飞行平台系统是否正常工作、机载设备是否正常、存储设备中POS信息及相片信息是否完整，是否符合生产要求。 1.6 内业数据处理及成果整理 根据外业航飞获取的影像资料进行数据处理，可采用专业的航测软件进行空三加密处理后初步生成数字正摄影象（DOM）、数字地面模型（DTM）、数字高程模型（DEM）等信息。 2 无人机航测数据处理 2.1 空三加密 利用野外采集的具有一定旁向重叠度及航向重叠度的相片，根据其几何特性及控制点的坐标来进行空三加密。根据实际的航带选择合适的区域网平差模型和平差方法，通过计算得到加密点的平面信息和高程信息。 2.2 生成点云数据 采用合适的密集匹配算法，对空三之后的无人机影像数据进行密集匹配，并对匹配之后的影像进行镶嵌和匀光处理，最终生成密集点云数据。 2.3 生成DEM 利用空三成果，建立立体模型及其对应的参数文件，在此基础上生成核线影像。依据密集点数据并通过引入特征点、特征线和特征面等数据生成三角网，进行高程内插处理，按照区域生成大范围区域的DEM。 2.4 生成DOM 利用生成的DEM模型，通过反解算法数据微分纠正，采用双线性内插或三次卷积内插法分区对测区内的影像进行重采样，通过自动生成的镶嵌线对整个测区的模型正摄影像进行无缝拼接。航摄过程中出现的相片色差，会导致生成的正摄影像色彩不一致、亮度不均匀，需要选取几个有代表性的图幅，对影像图进行匀色，分析效果，调整出一幅符合整个测区颜色信息的标准样图。根据标准样图，对测区正摄影像进行全自动色彩调整和平衡处理，确保最终DOM的整体色彩均匀一致、色调正常、影像纹理清晰。 3 生产数字线划图 无人机航测生产数字线划图的生成，主要是基于航测后处理软件生成的DOM、DTM等数据信息来采集地物、地貌、高程等地理信息数据，目前运用航测手段采集地理信息数据的方法主要有两种：一是通过正摄影像直接采集，二是通过立体测绘的形式采集。 3.1 直接采集 通过正摄影像直接采集的方式主要是利用了数字正摄影像TIF文件本身带有正确的坐标信息和与实际相符的正确的比例因子，具体思路是将TIF影像文件导入CASS制作底图，通过对影像底图的判别，再运用常规的做图习惯来采集数据。由于CASS普及广泛，所以此种方法对作业人员来说简单易学、上手快，采集数据速率高；缺点是对个别地物、地貌的判别不准确，容易产生错误地理信息，如陡坎、管线设施、井等地理信息数据。 3.2 立体测绘