低空无人直升机航空摄影系统关键技术研究与实现

“低空无人直升机航空摄影系统的设计与实现，主要探讨了低空无人直升机用于航空摄影的关键技术，包括系统设计、导航定位、航迹规划、相机检定以及实验验证等。” 低空无人直升机航空摄影系统是现代测绘技术的重要发展，它在小区域、大比例尺地图制作中弥补了传统航空和航天摄影测量的不足。传统的航空和航天摄影测量虽然在大规模地图制作中表现出色，但对于特定区域的精细化测绘显得力不从心。张强的硕士论文针对这一问题，着重研究如何将“摄影”与“测量”更好地融合在同一系统中，以提高效率并降低成本。 在系统设计方面，论文深入探讨了低空无人直升机航空摄影的原理，确定了关键的摄影参数和作业模式。这包括飞行高度、曝光时间、拍摄角度等，确保在不同环境下获取高质量的影像数据。 导航定位是无人直升机稳定飞行和精确拍摄的基础。论文中，作者利用GPS OEM板、固态磁阻传感器和倾斜传感器构建了一个轻便且能满足导航需求的定位定姿系统。这套系统不仅提供了飞行控制所需的实时位置和姿态信息，还能为摄影测量中的大角度解算提供初始值，提高了计算的准确性。 航迹规划是无人直升机自主飞行的核心环节。通过分析航迹规划原理，论文设计了一套低功耗的通信链路系统，并开发了基于PDA的航迹规划软件，使得无人直升机能在预设路径上进行高效、安全的飞行。 非量测型数字相机的检定技术是获取高精度影像数据的关键。论文重点研究了相机的检定方法，提出了一种三维多片分组迭代求解直接线性变换（DLT）系数和畸变参数的算法，以校正相机的几何失真，确保所获取的图像可以准确地进行空间定位。 最后，通过研制低空无人直升机航空摄影的系统原型，并在两个不同区域进行验证试验，论文证明了该系统的可行性和有效性。实验结果表明，该系统能够实现高精度的航空摄影测量，满足了小区域、大比例尺成图的需求。 关键词：低空无人直升机，航空摄影，相机检定，数字罗盘，直接线性变换。这些关键词反映了论文研究的核心内容和技术焦点。