無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理

　　無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)，也稱為低空無(wú)人機(jī)系統(tǒng)UAV航攝系統(tǒng)，包括飛行平臺(tái)、航線設(shè)計(jì)和飛行控制系統(tǒng)、GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)。

　　1 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)

　　在本次試驗(yàn)中，采用的可拆卸手拋式無(wú)人機(jī)為傳統(tǒng)前置螺旋槳驅(qū)動(dòng)，機(jī)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(jì)和飛控系統(tǒng)

　　分析兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)的特點(diǎn)，在試驗(yàn)區(qū)一，因?yàn)榈貏?shì)開闊，因此采取“之”字形航線設(shè)計(jì);在試驗(yàn)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(jì)，航線設(shè)計(jì)的航向重疊度為30%，旁向重疊度為80%。在航線設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)地形進(jìn)行粗略匹配，從而可以提高飛行效率。

　　在航線設(shè)計(jì)好之后，通過(guò)飛行器電臺(tái)，將航線上傳至飛控系統(tǒng)。飛控系統(tǒng)包括機(jī)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(duì)飛機(jī)飛行姿態(tài)進(jìn)行控制，同時(shí)通過(guò)飛行器電臺(tái)，將實(shí)時(shí)飛行數(shù)據(jù)傳輸給地面控制平臺(tái)。地面遙控系統(tǒng)可以在自控系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，實(shí)時(shí)對(duì)飛機(jī)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(tǒng)

　　該系統(tǒng)采用GPS實(shí)時(shí)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(jī)上同時(shí)裝有GPS接收裝置，通過(guò)電臺(tái)進(jìn)行通信。利用GPS數(shù)據(jù)差分處理器，利用機(jī)載和架設(shè)的GPS信息，能夠?qū)崟r(shí)聯(lián)合結(jié)算出無(wú)人機(jī)的空間坐標(biāo)位置和飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù)參數(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)PPK后差分系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)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(wú)需設(shè)置初始值，無(wú)需相機(jī)校準(zhǔn)，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。