无人机航测 解决方案.docx

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无人机航测解决方案

前言

步入信息化时代以来，各行业对空间信息需求的爆发式增长，对地理信息数据获取能力提出了更高要求。

无人机测绘因具有续航时间长、成本低、机动灵活等特点，近年来得到广泛应用，成功打通了以往数据获取的瓶颈，推动了全行业的快速发展。

一、航测无人机的优势

无人机航测系统与传统测绘相比，具有使用成本低，机动灵活，载荷多样性，用途广泛，操作简单，安全可靠等优点，在现代测绘行业中发挥着越来越多的作用。

相较于传统的大飞机搭载摄像机航拍作业的航摄方式，无人机飞行测绘技术优势明显。

传统大飞机航飞必须报批军事与民航部门，航空批文获取非常困难，需两三个月的时间；无人机则在1000米以下相对高度飞行不需要报批空管。

二、航测无人机工作原理

通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控，使用小型数字相机（或扫描仪）作为机载遥感设备

三、航测无人机飞行平台

1.系统构成

飞行平台，飞行导航与控制系统，地面监控系统，任务设备，数据传输系统，发射与回收系统，野外保障装备，附设设备。

2.飞行平台性能指标要求

2.1）任务载重应大于2kg搭载；

2.2）任务舱尺寸应大于25cm（长）×20cm（宽）×25cm（高）；

2.3）巡航速度60-160km/h；

2.4）实用升限高于海拔3000m；

2.5）续航时间大于1.5h；

2.6）抗风能力应大于4级。

四、航测无人机飞控系统

1.系统构成

飞控系统用于无人机的导航、定位和自主飞行控制，它由飞控板、惯性导航系统、GPS接收机、气压传感器、空速传感器、转速传感器等部件组成

2.飞控系统性能指标要求

2.1）航路点设置数量应多于100个；

2.2）重量应小于2kg；

2.3）飞行姿态控制稳度:

横滚角应小于±3°俯仰角应小于±3°航向角应小于±3°

2.4）航迹控制精度:

偏航距应小于±20米、航高差应小于±20米、航迹弯曲度应小于±5°。

五、航测无人机地面监控系统

1.系统构成

无线电遥控器、监控计算机系统、地面供电系统以及监控软件等组成。

2.飞控系统性能指标要求

2.1）监控站主机应选用加固笔记本电脑、或同等性能的计算机和电子设备；

2.2）地面监控系统硬件应集成化设计、拆装方便、便于携带与搬运；

2.3）监控数据可以图形和数字两种形式显示，显示做到综合化，形象化和实用化；

2.4）无线电遥控器通道数应多于8个，以满足使用要求；

2.5）监控计算机应满足一定的防水、防尘性能要求，能在野外较恶劣环境中正常工作；

2.6）监控计算机的主频、内存应满足监控软件对计算机系统的要求；

2.7）

电源供电系统应保障地面监控系统连续工作时间大于5小时。

六、航测无人机起降方式

起飞方式：

滑跑起飞优点：

无需弹射器缺点：

场地限制

弹射起飞优点：

没有场地限制缺点：

需要购置弹射器

降落方式：

滑跑回收优点：

无需回收降落伞缺点：

场地限制，安全性不如伞降

伞降回收优点：

安全可靠，受场地制约影响小缺点：

需要降落伞以及飞控系统支持

七、航测无人机安全性要求

1无人机应配备伞降设备，在无人机遇到突发故障时，可通过降落伞减缓下降速度、避免或减小对地面目标的冲击和损害、减小飞行平台和机载设备的损伤。

2.设计飞行高度应高于摄区和航路上最高点100m以上；

3.设计航线总航程应小于无人机能到达的最远航程。

4.距离军用、商用机场须在10km以上；

5.起降场地相对平坦、通视良好；

6.远离人口密集区，半径200m范围内不能有高压线、高大建筑物、重要设施等；

7.起降场地地面应无明显凸起的岩石块、土坎、树桩，也无水塘、大沟渠等；

8.附近应无正在使用的雷达站、微波中继、无限通信等干扰源，在不能确定的情况下，应测试信号的频率和强度，如对系统设备有干扰，须改变起降场地；

9.无人机采用滑跑起飞、滑行降落的，滑跑路面条件应满足其性能指标要求。

八、航测无人机照相设备

现在市场提供的固定翼无人机有效载荷一般不超过5Kg。

因此,这类无人机不能装载一般有人驾驶飞机所使用的重达百公斤量级的高档

航空相机。

目前大多采用稍为高档的单反相机,像幅在3K×4K以上。

国内航测无人机用的最多的是佳能5DMark全画幅单反相机，下面是佳能5DMarkII和佳能5DMrakIII参考价格和参数对比：

九、航测无人机选择参考

由于航测所需的无人机复杂程度要高于一般航模，各个设备之间需要有良好的兼容性，设备安装位置调整以满足较好飞行性，整机调试以及后期维护。

在请教了航测无人机技术员后认为，整套设备采购的方案是最好的选择。

单独购买设备组装调试难度大，设备之间兼容性存在一定风险且售后服务不及整套采购。