無(wú)人機航攝系統結構和原理

　　無(wú)人機航攝系統，也稱(chēng)為低空無(wú)人機系統UAV航攝系統，包括飛行平臺、航線(xiàn)設計和飛行控制系統、GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分系統和數據后處理系統。

　　1 無(wú)人機系統

　　在本次試驗中，采用的可拆卸手拋式無(wú)人機為傳統前置螺旋槳驅動(dòng)，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(xiàn)設計和飛控系統

　　分析兩個(gè)試驗區的特點(diǎn)，在試驗區一，因為地勢開(kāi)闊，因此采取“之”字形航線(xiàn)設計;在試驗區二，因地形復雜，區域內有高層建筑，因此采取“井”字形的航線(xiàn)設計，航線(xiàn)設計的航向重疊度為30%，旁向重疊度為80%。在航線(xiàn)設計時(shí)，對地形進(jìn)行粗略匹配，從而可以提高飛行效率。

　　在航線(xiàn)設計好之后，通過(guò)飛行器電臺，將航線(xiàn)上傳至飛控系統。飛控系統包括機載自控系統和地面遙控系統兩部分。在將航線(xiàn)上傳之后，由自控系統根據航線(xiàn)對飛機飛行姿態(tài)進(jìn)行控制，同時(shí)通過(guò)飛行器電臺，將實(shí)時(shí)飛行數據傳輸給地面控制平臺。地面遙控系統可以在自控系統出現問(wèn)題時(shí)，實(shí)時(shí)對飛機的飛行進(jìn)行控制，從而保證飛行的安全性。

　　3 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分系統

　　該系統采用GPS實(shí)時(shí)差分技術(shù)。除在航飛區域附近架設GPS基站之外，在飛機上同時(shí)裝有GPS接收裝置，通過(guò)電臺進(jìn)行通信。利用GPS數據差分處理器，利用機載和架設的GPS信息，能夠實(shí)時(shí)聯(lián)合結算出無(wú)人機的空間坐標位置和飛行姿態(tài)等數據參數。相對于傳統PPK后差分系統，能夠實(shí)時(shí)監控飛行和航片質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和數據精度。

　　4 數據后處理系統

　　數據后處理采用俄羅斯Agisoft公司的Photoscan Professional軟件，無(wú)需設置初始值，無(wú)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。