Page 74 - 数字化测绘技术与理论研究

Research on Digital Surveying and Mapping Technology and Theory
数字化测绘技术与理论研究

四、无人机实时摄影测量发展关键技术

通过分析基于地面站或“云”计算的实时摄影测量技术是可行的，在进行技
术创新过程中，需要解决以下几个关键问题。
（一）无人机实时摄影测量对传感器的要求

航摄影像在进行数据解算时需要进行影像畸变误差的改正，这需要耗费数据
解算的时间成本。影像畸变误差是由传感器自身成像特点及加工工艺等因素引起，
传统航摄相机采用球面镜片，球面镜片由于像差的存在，导致摄影光线不能很好
地汇聚，影像模糊度较大、影像畸变较大且存在边缘色差，这些问题会降低数据

处理的准确度，同时增加数据处理时间复杂度。无人机摄影测量技术要满足实时
测绘的要求，较小数据解算速度是核心问题之一，因此，减少影像畸变增加的解
算时间成本，是实时摄影测量技术发展的要求。从目前航摄传感器发展现状来看，
配备 ED（超低色散能力）非球面镜片的传感器能较好地适应实时摄影测量的基

本要求。
（二）基于 5G 网联无人机的实时摄影测量
一般无人机以点对点的方式与地面站进行通信，通过 Wi-Fi 或蓝牙作为通信
手段，通信内容包含三个方面：图传、数传、遥控，其中图传对无人机通信方式

要求最高。以 Wi-Fi 为例，虽然图传速度达到了 1080p（分辨率 1920×1080），
能够满足小像幅影像图传基本要求（达不到全画幅影像实时图传要求），但是通
信质量、速度和距离受环境影响很大，一般在 300~500m 的视距范围以内（特定
条件限制下，才可以达到 1km 以上）才能保障正常通信，这些问题都严重制约

实时摄影测量技术实施应用。如果用网联无人机，基于 4GLTE 蜂窝通信技术，
网络基站覆盖到位的情况下，理论上通信不受距离限制，但图传能力只能达到
720p（分辨率 1280×720）左右，可见基于 4G 的网络无人机也满足不了实时摄
影测量的通信要求。5G 技术的产生，使实时摄影测量成为可能，首先从通信距

离看来，网络无人机可以不受距离限制实现实时通信，其次 5G 技术的理论带宽
可达 20Gbps 以上，已建实验网络也普遍达到了 1Gbps 的通信速率，一般无人机
影像不会超过 1Gbps。可见基于 5G 的网络无人机可以实时与地面站或者“云”
端数据解算系统实现高速通信，为实时摄影测量的实现提供了通信保障。

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