一种低空小像幅航空遥感系统技术方案

本发明专利技术公开了一种低空小像幅航空遥感系统，包括：动力系统，用于为飞行控制系统提供动力；飞行控制系统，用于实现低空小像幅航空遥感系统的飞行姿态；遥感传感器，用于测量和记录被探测地面物体电磁波特性；航摄规划系统，用于规划航拍航线的规划；遥感数据处理模块，用于对遥感传感器收集的数据资料进行处理、校正。本发明专利技术利用轻型飞机和动力滑翔机作为航空平台，采用一般非航空摄影测量像机进行小像幅航摄作业，装置简易、机动灵活、经济实惠获取航空遥感资料的新途径，不仅可作为卫星航空遥感和常规大像幅航空遥感的补充手段，而且特别适合航摄天日少的地区进行区域性工程航摄、解决点、线及小区域航摄资料的快速更新即时获取地面信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空遥感
，尤其涉及一种低空小像幅航空遥感系统。
技术介绍
近年来，作为一种获取航摄基础资料生产手段的小像幅航空遥感技术，为适应我国不同规模的经济建设和各种专题研究需要，正逐步受到我国测绘工作者的重视。采用35mm(2.4×3.6cm)像幅像机作为遥感传感器，利用动力滑翔机和轻型飞机作为航空遥感平台来进行航空摄影以获取地面影像，可广泛运用于环境监测、城乡区域性工程测量、农作物信息调查与管理、资源调查和地图修测等方面，从而可成为常规大像幅航摄的补充手段。大像幅航摄的优越性(一)机动灵活、简单易行采用动力滑翔机和轻型飞机作为小像幅航空遥感平台，较常规航摄具有调机方便的特点，目前国内很多涉及到航空飞行的单位尚有不同类型的轻型飞机和可驾驶的动力滑翔机，一些飞机还可配备拖车在公路上行驶起飞，并均能进行低空飞行、进行大比例尺摄影，以较快的速度为现行工程及专题动态实时监测即时提供详实的图像现势资料。目前比较适用于航摄的是沈阳滑翔机厂生产的HU—1型海欧和DJ9海燕650两种动力滑翔机，和运五型飞机，这几种机型都开启了专供航空摄影的开口，而且飞机的各种技术数据都比较适用于航空测量、航空勘探和森林巡视，是比较理想的遥感升空平台。如在山区作业也可视情况使用直升飞机。对一些点状小工程利用热气球进行摄影也是一种可行的方法。(二)设备简易、便于配套；就用于小像幅航摄的照像机来看，在大多商店均能买到具有全自动爆光系统。快门优先、物镜分解力高的手照机，然后再配置一自动曝光定时循环控制器及稳定装置，用两部以上像机联成一体组成空中摄影系统便可进行工作。在一些国家已出现了生产35MM航摄系统的厂家。随着光化科技的进步，各种银粒幼细、解象力高的国内外生产的感光材料已进入各种市场，无论是从国内外进口的全色和彩色胶片(含专业片)，还是国内外生产的彩色外胶片，大多能保证高倍率的放大效果，符合专题使用需要。(三)价格低廉、经济实效；成本费用低廉，这是小像幅航摄的最大优点之一，也是开展这项业务的主要出发点之一。若将小像幅航摄同常规大像幅航摄进行比较，除摄影胶片和扩印像纸高于常规航摄(因在覆盖同一面积航摄时，小像幅其片幅量多余大像幅)，和部分内外业工作费用高于常规航摄的内外业工作费用(像控点数量大)外，其它均低于常规航摄。在设备方面，一架可供航摄作业的轻型飞机售价在30万元左右，HU—1型海欧动力滑翔机价格约30万元，单边带通讯电台约1.5万元。一部功能比较齐全，可供飞行摄影的像机一般在1万元以下，可购买2—4部像机将其改装成基本摄影系统，费用即单价乘部数再加上少量改装费；自制一台自动联机定时循环爆光仪和一般稳定装置最多不过1万元；暗室放大机其价格也在1万元左右(国产即可)。总的费用不会超过40万元人民币。在飞机使用方面，若使用运五型飞机或直升飞机每小时的飞行费用在2千元左右(目前大多飞行单位还没有确定收费标准，但一般不会比这个数高出太多)。另外使用当地飞机其中最大优越性是不支付停场费和调机往返费。其它诸如胶片冲洗、扩印等都可以自行解决，其成本相对也低得多，轻型飞机特别是动力滑翔机的耗油量也很少。因而，对于小像幅航摄成本相当低廉。现有的航空遥感存在航空平台不完善，成像点位移误差较大，空中摄影系统智能化较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低空小像幅航空遥感系统，旨在解决多云、环境恶劣地区航摄天日少、和地形复杂的丘陵地区及地物密集的城镇、工矿等小区域的航调航测资料的即时快速更新等问题。本专利技术是这样实现的，一种低空小像幅航空遥感系统，所述低空小像幅航空遥感系统包括：动力系统，用于为飞行控制系统提供动力；飞行控制系统，用于实现低空小像幅航空遥感系统的飞行姿态；遥感传感器，用于测量和记录被探测地面物体电磁波特性；航摄规划系统，用于规划航拍航线的规划；遥感数据处理模块，用于对遥感传感器收集的数据资料进行处理、校正。进一步，所述动力系统包括：动力装置和螺旋桨；所述动力装置上安装有螺旋桨。进一步，所述飞行控制系统包括：地面遥控模块，用于实现低空小像幅航空遥感系统远程控制；机载自主控制模块，用于实现自主飞行。本专利技术提供的低空小像幅航空遥感系统，利用轻型飞机和动力滑翔机作为航空平台，采用一般非航空摄影测量像机进行小像幅航摄作业，装置简易、机动灵活、经济实惠获取航空遥感资料的新途径，该系统在技术上通过对平台影像数据分别采用常规光束法区域平差，特别是POS辅助光束法区域网平差的综合处理，并在测区四角和地形起伏较大的地方架设GPS基站，既适当地减少了地面控制点个数，提高了工作效率，又提高了高程系统精度，并使GPS信息失锁发生的概率有所降低。这样，通过诸如此类及其它技术方法的应用和研究，即可有效地解决点、线及小区域航摄资料的快速更新即时获取地面信息。这对于国土资源监测、城乡建设与规划、精准农业，和自然灾害空间信息数据适时掌握分析、灾情评估、灾后重建等类任务所需的大比例尺数据获取的低空小像幅航空遥感调查与航空摄影测量的普及和扩大其应用范围都具有重要意义，在我国有良好的应用前景和广阔的实施市场，使低空小像幅航空遥感这一系统和技术真正成为卫星航天遥感和常规大像幅航空遥感的重要补充手段。附图说明图1是本专利技术实施例提供的低空小像幅航空遥感系统结构示意图；图中：1、动力系统；2、飞行控制系统；3、遥感传感器；4、航摄规划系统；5、遥感数据处理模块。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术利用轻型飞机和动力滑翔机作为航空平台，采用一般非航空摄影测量像机进行小像幅航摄作业。下面结合附图对本专利技术的结构作详细的描述。如图1所示，本专利技术实施例的低空小像幅航空遥感系统主要包括：动力系统1、飞行控制系统2、遥感传感器3、航摄规划系统4、遥感数据处理模块5。动力系统1，用于为飞行控制系统提供动力；飞行控制系统2，用于实现低空小像幅航空遥感系统的飞行姿态；遥感传感器3，用于测量和记录被探测地面物体电磁波特性；航摄规划系统4，用于规划航拍航线的规划；遥感数据处理模块5，用于对遥感传感器收集的数据资料进行处理、校正。进一步，所述动力系统包括：动力装置和螺旋桨；所述动力装置上安装有螺旋桨。进一步，所述飞行控制系统包括：地面遥控模块，用于实现低空小像幅航空遥感系统远程控制；机载自主控制模块，用于实现自主飞行。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低空小像幅航空遥感系统，其特征在于，所述低空小像幅航空遥感系统包括：动力系统，用于为飞行控制系统提供动力；飞行控制系统，用于实现低空小像幅航空遥感系统的飞行姿态；遥感传感器，用于测量和记录被探测地面物体电磁波特性；航摄规划系统，用于规划航拍航线的规划；遥感数据处理模块，用于对遥感传感器收集的数据资料进行处理、校正。

【技术特征摘要】
1.一种低空小像幅航空遥感系统，其特征在于，所述低空小像幅航空遥感系统包括：动力系统，用于为飞行控制系统提供动力；飞行控制系统，用于实现低空小像幅航空遥感系统的飞行姿态；遥感传感器，用于测量和记录被探测地面物体电磁波特性；航摄规划系统，用于规划航拍航线的规划；遥感数据处理模块，用于对遥感传感器收集的数据资料...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋云志，蒋宇星，
申请(专利权)人：四川省宇行规划设计有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51