輕小型無人機航攝技術現狀及發展趨勢

雷東升+查東輝+莫玉梅

【摘要】 隨著無人機航攝技術的發展，輕小型無人機的出現為現代人類生活帶來更多便利——無論是在農業、水利工程建設，亦或是在地理勘探、地震救災、鐵路建設等各項私人以及公共工程領域都起到了極大的幫助作用。本文針對輕小型無人機在現階段的航攝技術進行了分析，并提出了一些對輕小型無人機航攝技術未來發展的建議。

【關鍵詞】 輕小型無人機 航攝技術 現狀 發展

隨著時代的發展，科技的不斷進步，輕小型無人機也有了明顯的突破和進展，特別是在飛行時間的長短、遠程操縱的準確度以及任務完成的質量上都有明顯改善，因此現在被很多人所認可，遙感界普遍認為輕小型無人機具有特別好的發展前景。相對于載人機來說，無人機所具有的最大優勢就是它的機動性，極少的載物量使得無人機能夠獲得完美的飛行速度和飛行距離；其次無人機還能夠在很多地方進行工作，并不受環境和氣象的影響；還有就是無人機的價格便宜，費用低廉，并因為不需要人乘坐而使得用戶的安全性大大提高。

一、輕小型無人機航攝技術現狀

1、航空攝影。隨著人們對于控制系統的不斷改善，航空攝影也發展的極為迅速，輕小型無人機的工作質量也得到了提升，但是仍存在著一些問題，在某些方面還是與傳統的航空攝影存在著差距，航攝的效率依舊不是很高。具體體現在這幾個方面：首先輕小型無人機所能進行航攝的范圍很有限，當然它不需要考慮地球曲率變化；其次輕小型無人機并不能嚴格規范重疊度，只能夠盡量保持在同一水平上；最后由于輕小型無人機的飛行頻率快，周圍環境的變化頻度高，因此全程快速實現旋偏改正的要求并不能很好的實現。與傳統航空攝影技術中的像控測量相比較而言，輕小型無人機的像控測量的像控點的布設方案與以往也有所不同，輕小型無人機的像控測量能夠正確的選擇像片放大成圖的倍數，并且在一定程度上能夠正確的選擇單位權中誤差，而這些，傳統的航空攝影技術并不能做到。

2、影像處理。在最近幾年，對航攝影像的攝影測量處理方法已經被很多擁有輕小型無人機的單位所掌握，特別是一些需要進行測繪地理信息的單位，更是在影像處理方面積攢了大量經驗，如：無人機影像空三加密、數字線劃圖制作、數字高程模型生產等。首先在影像攝影測量軟件方面，法國的一個像素工廠以及中國的一些科學家利用網絡并行計算，順利地進行了影像預處理、影像鑲嵌和影像正射糾正等一系列環節，大大的節約了人力物力，省時省力。在影像處理精度方面，平面精度基本上都能達到較高的精度指標要求——A類，但是在高程方面，不達標的情況就比較正常了，研究后發現主要是與影像的飛行質量和清晰度等多方面因素有關。還有一點就是，輕小型無人機在顧及高程精度影響的時候，可以在每條航線上進行布點，也就是高程控制點的旁向間隔航線條數為零。除此之外，依據GPS輔助航空攝影的像控點布設問題也在一些企業的研究下，得到了不小的新成果，并且也進行了測試應用，效果很顯著。

二、輕小型無人機航攝技術的發展趨勢

1、提高輕小型無人機航攝效率。對于目前的技術而言，輕小型無人機的航攝效率還是不夠高的，而這也制約著輕小型無人機的發展前景，因此，解決航攝效率低的問題是首先要做的事。首先，輕小型無人機的飛行平臺需要進行升級，雖然無人機的應用使得人們獲取遙感數據變得方便了許多，但續航時間如何能夠增加、完成工作的質量和效率如何能夠提高，這都是要考慮的發展重點，即載物量大、飛行時間長、任務完成多等標準會成為未來輕小型無人機的首要發展方向；其次在航攝的精度上也要有所進步，而傳感器在輕小型無人機中占據了大約70%的地方，因此在傳感器上下功夫是非常有必要的，還有就是在航攝精度上，使用像幅較大、價格低廉的國產相機，這樣也能使得成圖的效率和精度都有所提高，在今后的幾年，研究方向也要向這邊靠攏。

2、充分應用輕小型無人機航攝技術。對于目前的輕小型無人機航攝技術而言，輕小型無人機所能完成的工作并不少，只是沒有充分應用起來。因此，研究多功能性無人機，如：輕小型多視立體航攝儀、熱紅外成像儀等無人機也為未來輕小型無人機的發展方向提供了思路。還有就是輕小型無人機航攝的工作量大，因此如果想要更好地應用航攝技術，應當安排適量的工作任務，提前考察好適合機器工作的環境，盡量避開荒漠、高山密林等地方，因為在這些地方進行航攝工作不僅浪費時間，而且極易損壞無人機。

結語：隨著時代的發展和科技的進步，輕小型無人機航攝技術必將在未來的社會中發揮重要的作用，在這種情況下，只有充分了解輕小型無人機航攝技術的現狀，并且對其未來的發展趨勢有自己的見解，才能更好地使其發展并在相關領域為社會做出貢獻。

參 考 文 獻

[1]李亞麗，張奇翔. 小型無人機航拍技術發展綜述[J]. 電腦迷，2016，（11）：195.

[2]李鵬. 關于無人機航攝技術現狀分析及其應用探討[J]. 科技展望，2016，（24）：144-145.

[3]臧春喜，褚鵬蛟，胡琦，楊紅喜. 無人機回收技術專利現狀及發展趨勢[J]. 飛航導彈，2016，（03）：39-42.