专家:民用轻小型无人机低空航测达国际领先水平
2010年09月06日 09:46 科技日报 】 【打印共有评论0

三大技术  10年攻关无人机低空航测

林宗坚介绍,低空飞行虽具有光学优势,不过在研制过程中,低空飞行的安全性也成了最大问题。低空飞行需要无人机飞行平台轻、小,而飞行平台的轻小型化,必然要求传感器载荷的轻小型化,传感器系统轻小型化还受到高分辨率、高精度测绘的挑战。因此,怎样通过特殊的技术设计实现飞行平台轻小型化、传感器系统轻小型化和高精度测绘相配合的目标,并研制出专门的摄影测量数据处理软件,三大技术难题摆在研究小组面前。

经过研究小组的艰苦攻关,能保证安全性和影像清晰的最低航速问题、起飞载重与起飞离地速度关系问题、飞行控制水平以及应对低空湍流飞行性能问题均一一得到解决。

飞行平台轻小型化,要求不能搭载一般有人驾驶飞机使用的重达百公斤的高档航空相机。然而,大多数无人机航摄系统,都是轻小型固定翼无人机携载一个普通数码相机,这种普通的单相机系统,摄取的影像幅面过小,造成飞行摄影效率和后续处理(尤其是人工测图)效率低下。林宗坚说:“我们经过反复试验,在单个数码相机的基础上研制出双拼组合宽角相机,扩大面阵传感器容量,形成组合宽角视场:提高基高比和高程量测精度;增加航带影像的地面覆盖宽度,提高飞行作业效率以及减少野外控制点的布设数量。”

成功研制出飞行平台和成像传感器系统后,数据处理软件的研发就提上了议事日程。“考虑到低空无人机航测面临的一系列特殊问题,我们成功研发出具有自主版权的MAP-AT(现代航测自动空中三角测量)软件。”该软件在继承国内外先进航测软件已有优点的基础上,增加针对低空大倾角影像变形大的连接点自动选取失败而设计的自动检查和人工操作弥补功能;与组合宽角相机配套的影像拼接裁切与误差检查功能;支持建筑物景观三维模型构建的功能等。

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“要学习无人机低空航测技术,一定会来中国。”

未来的遥感市场将三分天下,卫星遥感、大飞机遥感、无人机低空航测各分得一杯羹。

林宗坚解释,三种遥感技术各有特色:飞行高度不同,飞行速度有差,飞行条件要求不一,影像分辨率精度各异。因此,这就决定了它们的航测范围有别:卫星遥感适合全球、全国航测;大飞机遥感适合全国、全省航测;而无人机遥感航测在市、县范围更有得天独厚的优势。

虽然美国首先发明无人机并把它用于军事,但把军用转为民用,做的最好的国家是中国。林宗坚说,世界范围看,我国的民用轻小型无人机低空航测已处于国际领先水平。

林宗坚同时说,我国有无人机制造公司100多家,但它们的技术水平参差不齐。如何用先进的技术“武装”和提高这些公司的技术水平,更好的为现代化建设服务,继续保持我国在国际上的领先优势,已成为必须面对的问题。

他表示,无人机低空航测已在抗震救灾、社会管理、城市规划等方面发挥了积极作用。现在国家西部大开发、新农村建设掀起高潮,相信在中国,无人机有广阔的市场和非常好的应用前景。

“如果有外国留学生学习无人机低空航测技术,一定会来中国。”林宗坚笑着说。(实习生 王昊魁)

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