無人機航攝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理

　　無人機航攝系統(tǒng)，也稱為低空無人機系統(tǒng)UAV航攝系統(tǒng)，包括飛行平臺、航線設(shè)計和飛行控制系統(tǒng)、GPS實時動態(tài)差分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)。

　　1 無人機系統(tǒng)

　　在本次試驗中，采用的可拆卸手拋式無人機為傳統(tǒng)前置螺旋槳驅(qū)動，機身為EPO泡沫，尺寸為163cm*120cm，全重僅2.7kg，便于發(fā)射和回收。

　　2 航線設(shè)計和飛控系統(tǒng)

　　分析兩個試驗區(qū)的特點，在試驗區(qū)一，因為地勢開闊，因此采取“之”字形航線設(shè)計;在試驗區(qū)二，因地形復(fù)雜，區(qū)域內(nèi)有高層建筑，因此采取“井”字形的航線設(shè)計，航線設(shè)計的航向重疊度為30%，旁向重疊度為80%。在航線設(shè)計時，對地形進行粗略匹配，從而可以提高飛行效率。

　　在航線設(shè)計好之后，通過飛行器電臺，將航線上傳至飛控系統(tǒng)。飛控系統(tǒng)包括機載自控系統(tǒng)和地面遙控系統(tǒng)兩部分。在將航線上傳之后，由自控系統(tǒng)根據(jù)航線對飛機飛行姿態(tài)進行控制，同時通過飛行器電臺，將實時飛行數(shù)據(jù)傳輸給地面控制平臺。地面遙控系統(tǒng)可以在自控系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，實時對飛機的飛行進行控制，從而保證飛行的安全性。

　　3 GPS實時動態(tài)差分系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)采用GPS實時差分技術(shù)。除在航飛區(qū)域附近架設(shè)GPS基站之外，在飛機上同時裝有GPS接收裝置，通過電臺進行通信。利用GPS數(shù)據(jù)差分處理器，利用機載和架設(shè)的GPS信息，能夠?qū)崟r聯(lián)合結(jié)算出無人機的空間坐標位置和飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù)參數(shù)。相對于傳統(tǒng)PPK后差分系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)控飛行和航片質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和數(shù)據(jù)精度。

　　4 數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)

　　數(shù)據(jù)后處理采用俄羅斯Agisoft公司的Photoscan Professional軟件，無需設(shè)置初始值，無需相機校準，利用多視圖三維重建技術(shù)能夠生成高分辨率的正射影像和DEM模型。