Page 63 - 数字化测绘技术与理论研究

第二章 无人机摄影测量技术及有效应用

成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，并且可以同时输出
DSM、DOM 等多种数据成果，使倾斜摄影技术可以应用在多个领域。再次，高
效率、低成本：针对目前各种三维数字城市应用，倾斜摄影技术借助无人机等多
种飞行载体，可快速采集影像数据，再加上批量提取和贴纹理的技术，可以有效

提高三维建模效率、降低城市三维建模费用。最后，易于发布和共享：采用倾斜
摄影技术采集的影像数据相比三维地理信息技术获取庞大的三维数据容量要小很
多，而且更易于上传到网络上，进行资源共享，实现大众级别的应用。
3. 无人机倾斜摄影测量系统的组成

成熟完备的无人机倾斜摄影测量系统的基本组成主要包括：无人飞行平台系
统、飞行导航与控制系统、任务设备、数据传输系统、地面监控系统、综合保障
系统与装置。
（1）无人机飞行平台系统

无人机飞行平台系统主要包括机体、飞控系统、发动机、起飞着陆设备以及
其他可以确保飞行平台正常工作的装置和部件。大部分无人机通常采用玻璃钢和
碳纤维复合材料加工而成，可以减轻机体的重量、增加机体强度、延长飞行时间，
使无人驾驶飞行平台系统构造合理、性能更加稳定。传统无人机的设计主要是针

对高空侦察中的中大型无人机，而在民用领域，如果继续采用传统设计就不能满
足飞行平台对稳定性和升阻性能的要求。因此，需要对其气动外形及总体进行重
新设计优化。尤其是在人口密集的市区和人类活动较为频繁的区域，通常采用轻
小型多旋翼无人机，保障起降和飞行安全。无人机飞行平台是轻型四浆八旋翼多

功能航空飞行器，机身结构由碳纤维材料制成，四个支臂采用直连式（可折叠）
结构，有效载荷 7.5kg，可有效搭载多种光学机载设备、观测平台、测量云台等
单元。
（2）飞行控制与导航系统

无人机飞行控制与导航系统主要包括飞行控制与管理计算机、GPS/INS 惯性
导航系统、GPS 接收机、红外姿态传感器、高度传感器和速度传感器等部件。其
主要功能是控制飞行器姿态和飞行轨迹来完成无人机飞行任务。它是无人机系统
的核心部分，包括飞行控制和飞行管理两大任务。飞控系统能否正常运作，直接

影响到飞行安全和飞行任务是否顺利完成。其中，GPS/INS 惯性导航系统主要用
于测定移动目标的空间位置和姿态，它由差分 GPS（DGPS）实时定位技术和惯

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