无人机航空摄影
用无人机作为飞行平台进行的航空摄影。
无人机航空摄影发展史,大部分都是以军事侦察为主题的。能载入史册的典型有天鹰座、捕食者、全球鹰等。而民用无人机航空摄影的真正兴起则是21世纪廉价普通数码相机的驱动而出现的。由于地理信息系统的广泛应用,形成了对高分辨率影像信息的海量需求。两者的结合掀起了无人机低空航测的热潮。无人机驾驶有地面人工遥控和依靠机上的飞控系统自动驾驶两种方式,现代无人机航空摄影大多使用后一种方式。
基本内容
能用于航空摄影的无人机类型
包括:①固定翼无人机。与有人驾驶固定翼飞机航空摄影的区别在于,固定翼无人机灵活机动性,不须机场跑道起降,航高可从数十米到数千米,由于起飞重量轻,而特别适合低空飞行。②旋翼无人机。与有人驾驶直升机航空摄影相比,旋翼无人机更具有机动灵活性,多旋翼更增加了低空飞行的安全稳定性,更适应小载荷的特点,适合小面积航摄的应用。③无人飞艇。这是人口密集区低空飞行最安全的飞行器,而且,由于低空低速特性,能获取高分辨率、高清晰度的影像。由于适合安装宽角相机,能做大比例尺高精度测图。所以特别适合城市测量应用。
无人机航空摄影系统的结构组成
由无人机飞行平台、位姿测量系统、成像传感器、数据链路装置、地面操控站、地面标志控制点(可选用)、影像实时处理软件等组合而成无人机航空摄影系统。
无人机航测的成像传感器特点
无人机低空航测特点包括:①轻小型。由于低空无人机的轻小载荷限制,必须选用轻小型成像传感器。②低空光学优势。由于光度学的照度的距离平方反比定律的应用,低空航测可使用普通数码相机,免去常规航空摄影高端设备的许多特殊技术要求。③宽角相机。为了保证低空航测的精度和效率,必须尽可能使用组合宽角相机。 无人机中高空航测特点包括:①长焦、大孔径相机。在大航高情况下必须长焦才能保证较高的分辨率(较小地面采样距离,GSD),必须大孔径才能保证足够的曝光量。②地面覆盖宽度大。由于大航高,能达到所需要的地面覆盖宽度,因此有利于大面积覆盖的航测任务。③相机体积重量大。因此需要相对较大荷载能力的无人机。
发展趋势
包括:①21世纪10年代,无人机低空摄影正在进一步规范的航空空域管理问题得以解决后,无人机低空航测将在社会发展方面有广泛应用,成为卫星遥感和有人机航空摄影测量的重要补充手段。②平流层无人机(无人飞艇)遥感的发展,将会实现24小时连续不断的监测能力,在地理信息数据采集和实时监测等方面发挥更大效益。