无人机应用于地形测量的探讨
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[摘要]随着经济全球化的趋势日益增长，我国的高新科技技术也在不断完善，无人机作为一种新式的飞行设备，能够在很多领域上发挥作用，其中就包括了地形测量方面。作为新式科技，在我国的应用程度和方式上还是有些地方是需要注意的。本文就无人机应用于地形测量方面进行探讨，并从我国的现状、无人机的组成和用于测量的可行性进行分析。
[关键词]无人机 地形测量 应用能力
[中图分类号]V279+.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-235-1
我国的地形勘测方面主要包括了地质、地貌和资源开发几个方面，通过地形测量可以更清晰地了解我国领土的实际情况，从而使军事、建筑等方面更顺利地开展活动。
1我国无人机的开况
在1917年诞生了第一代的无人飞行器， 这种无人飞行器最初是用作靶机， 后来逐渐用于作战、侦察及民用遥感平台。在20世纪80年代之后， 计算机技术的发展有效地提升了使无人驾驶飞行器的系统性能， 快速地增大了无人机的应用范围和应用领域。
上图是我国无人机在2006年至2010年的市场应用情况。我国目前的无人机已经开始在农作，地形测量等方面发挥出其独有的性能，且飞行器的类型己达数百种之多。在这几年的发展中无人机的续航时间已经从一小时升级到几十小时，任务载荷从几千克到几百千克，为执行更多的任务创造了多种有利因素。
无人机技术的发展已经经过了几十年， 通过深入研究，无人机的性能在不断提升， 功能也越来越完善。在近几年来随着航空、计算机等相关科技的飞速发展， 无人机技术从研究型慢慢转变为应用型， 已经成为非常重要的未来地形测量航空器。
2无人机遥感系统的组成
无人机遥感系统是地形测量的重要设备，其中就有无人机本体，以及导航与飞行控制系统包含在这套设备中。为了能够将遥感器的空中位置进行确定，方便程控设备按计划航线飞行，无人机上必须装有GPS系统。飞行器的传感平台有三轴稳定功能， 一般会有摄像头或者数码相机安装在无人机的摄影平台上。以下是无人机摄影平台的部分性能指标图。
通过遥测信道可以将摄像头获取的图像传输到地面，由于大部分都是采用CCD高分辨率的面阵数码相机获取地形测量的影像，因此无人机在拍摄时会将数据保存在存储卡中， 在降落后再取出转输到电脑中进行处理。
3无人机应用于地形测量的可行性
由于航空摄影测量已经应用于地形测量中， 有人飞机已经不能够和无人机相比了，为了能有效提升地区的测量效率必须要发挥出无人机的特殊性能。无人机遥感系统应用于地形测量具有以下优点。
3.1灵活的机动性
由于具有一定的灵活性，无人机并不需要专用的起降场地， 且其非常短的升空时间，简易的操作系统和较低的运行成本， 使得无人机的应用率大大上升。不同于有人飞机，无人机具备了按预定飞行航线自主飞行的功能，并且还有非常稳定的飞行姿态，有效地提升了拍摄和航线控制的精度。在正常的情况下，飞行平台的最高载油量为5千克， 持续飞行器1600千米， 滞空时间达到16小时以上，且无人机的飞行高度是五十米至一千米，高度控制精度能够达到十米，因此无人机能够一次设定将近一百个地形测量航点， 而且在完成设定的航点后就可以把新的地形测量航点上传上去， 避免了降落后再输入的情况，充分展示了无人机的灵活性。
3.2可靠的安全性
由于驾驶人员和地质科研人员不用驾驶飞机进行工作，因此无需担心飞行时会发生的人员伤亡问题。近几年我国无人机都装配了遥感系统，并且随着航空及计算机的飞速发展，使得无人机地形测量能力的可靠性获得了更大一步的提升。
3.3使用多角度高分辨率的影像进行测量
由于无人机安装了高精度数码成像设备，具备垂直或倾斜摄影的技术能力， 除了能够通过竖直拍摄获取平面影像外， 还可以通过低空飞行用多角度的摄影来获取建筑物的多面高分辨率纹理影像，该特点对于高层建筑遮挡问题的解决能力比卫星遥感更加有效。
3.4系统成本、维护及影像数据处理费用较低
相比较于有人驾驶的飞机，无人机的飞行平台及其控制系统的总价是普通巡逻直升机的五分之一倍。而且控制人员不需要进行考取飞行执照，使上岗的时间大大缩短。无人机的制造材质时使用高强度的轻质量碳纤维复合材料， 在维护方面更加便捷。搭载的影像处理设备在数据处理方面不需要太高的配置，成本费用低。
参考文献
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