無人機(jī)在林業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

《無人機(jī)在林業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、萬方數(shù)據(jù)2007年8月第4期林業(yè)資源管理F@Ⅺ癸TRESOUR(：ESMANAGEMENTAugust．2007NO．4無人機(jī)在林業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)李宇昊“2(1．北京林業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京100083；2．國(guó)家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，北京100714摘要：通過實(shí)驗(yàn)，研究了無人飛機(jī)在林業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用技術(shù)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)完成了從數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比、分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差、尋找試驗(yàn)誤差原因的奎過程，論證了無人機(jī)在林業(yè)調(diào)查中應(yīng)用的可行性。關(guān)鍵詞：無人機(jī)；數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量；林業(yè)調(diào)查；幾何校正中圖分類號(hào)：$757．2；$771．8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002—66

2、22(2007)04—0069—05ExperimentonUsingUnmannedAerialVehicleinForestInvestigationLIYuhao(1．ResourcesgEnvironmentColLege，13eijingForestryUniversityBeijin9100083，China；2AcademyofForestJn一“wandPlanning，SFA，Beijing100714，China)Abstract：AccordingtotheexperimentonusingUAV(UnrnannedAerialVehicl

3、e)forforestinveatiga—tion，wehavecomethroughtheentireoperationprocessfromdatecollectiontothebuildingofdata—base．Byanalyzingthedifferencebetweencomputedandmeasuredvaluesandexperimentalerrors，wetrytofindthecausesandgetsometechniqueofusingdigitalphotogrammetry．Keywords：UAV，digitalphotogr

4、mnmetry，forestinvestigation，geometriccorrection0引言1953年，林業(yè)部和民航總局合作，在黑龍江牡丹江大海林林區(qū)進(jìn)行1：2．5萬比例尺的航空攝影實(shí)驗(yàn)，揭開了新中國(guó)民用航空攝影的序幕?。到2005年底，航空攝影影像已覆蓋大部分陸地國(guó)土，累計(jì)航攝面積超過690多萬km2”o。多種分辨率的正射衛(wèi)星影像已經(jīng)覆蓋全國(guó)范圍，建成了航空正射影像數(shù)據(jù)庫(kù)和衛(wèi)星正射影像數(shù)據(jù)庫(kù)。如何優(yōu)化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法，隨時(shí)獲取大量、清晰的森林資源信息，一直是林業(yè)管理部門和生產(chǎn)單位考慮的問題。航天遙感和航空遙感雖然具有信息量大、波段豐富等優(yōu)點(diǎn)，但存在著

5、成本高、更新慢、分辨率低、需要大量人工校正等問題。無人機(jī)遙感系統(tǒng)具有低成本、高出勤、高分辨率、易攜帶等優(yōu)點(diǎn)，填補(bǔ)了航空遙感和航天遙感的空白，非常適合林業(yè)調(diào)查的工作要求，是未來林業(yè)資源管理實(shí)現(xiàn)動(dòng)念監(jiān)測(cè)的有效工具。1實(shí)驗(yàn)概況1．1實(shí)驗(yàn)區(qū)實(shí)驗(yàn)在北京朝來森林公園進(jìn)行。朝來森林公園地處北京市朝陽(yáng)區(qū)，位于規(guī)劃中的奧體中心北側(cè)，占收稿日期：20061108；修回日期：2007—06—04作者簡(jiǎn)介：李宇吳(1979)，男，陜西人，工程師，學(xué)士，主要從事林業(yè)資源調(diào)查工作和研究。萬方數(shù)據(jù)林業(yè)資源管理第4期地53．33hm2(800畝)，園內(nèi)地勢(shì)平坦，區(qū)劃明顯，空間開闊，比較適合進(jìn)行

6、航拍。1．2實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)采用無人飛機(jī)平臺(tái)搭載數(shù)碼照相機(jī)及姿態(tài)記錄儀，選取公園內(nèi)一片柳樹林作為目標(biāo)小班(以下簡(jiǎn)稱“試驗(yàn)小班”)進(jìn)行航拍，用地面控制點(diǎn)和外方位元素(以下分別簡(jiǎn)稱“點(diǎn)校正”和“元素校正”)兩種方法校正航攝圖像，提取空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)和地物信息。分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與校正數(shù)據(jù)，分析誤差產(chǎn)生的原因。1．3實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用的無人機(jī)系統(tǒng)由航攝平臺(tái)和地面控制及數(shù)據(jù)處理兩部分組成。1)航攝平臺(tái)包括飛行控制、輔助導(dǎo)航和傳感器三部分。無人機(jī)平臺(tái)采用固定翼飛機(jī)，翼展1．6m，工作重量3．5kg?？刂葡到y(tǒng)由控制器、平衡儀和視頻系統(tǒng)構(gòu)成，控制器控制飛行高度、方向、姿態(tài)。平臺(tái)具有光感和溫感兩套

7、平衡裝置，可以根據(jù)不同氣候和季節(jié)選擇使用。視頻系統(tǒng)提供直觀的飛行圖像，監(jiān)控飛行姿態(tài)，提供控制依據(jù)。輔助導(dǎo)航部分由GPS模塊和數(shù)字傳輸模塊組成，GPS通過數(shù)字傳輸模塊將實(shí)時(shí)的飛行軌跡傳輸?shù)降孛嬲?，為地面控制人員提供導(dǎo)航數(shù)據(jù)。傳感器包括姿態(tài)傳感儀和非測(cè)量數(shù)碼照相機(jī)，姿態(tài)傳感器記錄拍攝曝光時(shí)刻數(shù)碼照相機(jī)的重力傾斜角度(單位：度，精確度為1度)。飛機(jī)搭載普通數(shù)碼照相機(jī)．由地面控制拍攝時(shí)機(jī)，拍攝并保存數(shù)字航攝影像，為內(nèi)業(yè)提供高分辨率的航攝數(shù)據(jù)。2)地面部分功能與平臺(tái)部分對(duì)應(yīng)，包括GPS數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)。地面GPS接收系統(tǒng)包括數(shù)字傳輸接收模塊和Mapsour

8、ce接收軟件，接收模塊將