多旋翼无人机的测绘原理是什么 无人机测绘

多旋翼无人机的测绘原理是什么 无人机测绘

深圳测绘小编 2021 年 3 月 3 日

多旋翼无人机的测绘原理是什么 无人机测绘

多旋翼无人机作为一种微型飞行器,在飞行过程中不仅易受由身物理特性(空气动力特性、重力特性、陀螺效应和旋翼惯量矩等)限制的影响,还很容易受到气流等外部环境的干扰。因此,飞行控制技术对保证无人机稳定性、安全性至关重要。

多旋翼无人机的飞行控制系统包括三大部分:姿态控制、位置控制和高度控制。姿态控制通过由陀螺仪、加速度计、磁强计输出的角速度、加速度、磁强信息融合得到的姿态估计而获取反馈信息,并对反馈信息进行计算输出三个姿态控制参量,这三个控制参量与最终的转速分配,直接影响着电机转数,进而完成无人机位置、姿态和速度的控制,通过GPS与光流传感器获取位置信息、速度信息,进而实现无人机的位置控制。高度控制包括对无人机高度和爬升速度的控制,其通过GPS、超声测距传感器、加速度计、气压计数据进行融合得到的数据获取高度反馈信息,通过高度反馈信息计算相应的控制参量,将其输入到转速分配中,通过改变旋翼转速实现对高度的控制。

  多旋翼无人机影像采集根据任务的要求对测区进行航线规划(起降位置、飞行航线、重叠度、相机角度),在航线规划系统中将规划好的航线上传至遥感空中控制子系统。无人机地面控制子系统按照规划的航线控制无人机的飞行,遥感空中控制子系统则按照预设的航线和拍摄方式控制照相进行拍摄。照相机将拍摄的影像及POS数据将自动写入到飞机存储器中。

  Virtual Surveyor软件(简称VS软件)是通过将数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,DOM)和数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)合并成一个三维立体模型并创建一个虚拟的环境来处理大量的无人机航摄数据,利用模型信息融合生成综合模型的方法,自动化完整的展现出无人机成果所包含的全部信息,基于无人机处理后的真实数据,使信息可视化、可操作化,借助软件进一步的提取,可以得到更快捷的有效信息,完善和补充了地理空间信息生产。

  多旋翼无人机利用VS软件中的“体积计算”功能,将计算区域两次测得的模型结果偏移至同一标高,进行两次挖方计算,然后求差比较两次挖方的差值,即为两期间土方量的计算结果。

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