无人机航拍技术报告范文

2023-09-23

无人机航拍技术报告范文第1篇

无人机具有机动灵活的起降方式、低空循迹的自主飞行方式,具有快速响应的数据获取能力,应用到水利水电工程中具有重要作用与显著优势,例如: 1.水利工程的安全与环境检测 2.水利工程的测绘

3.动态监测及水域环境监测 4.水土环境检测 5.航摄成图 6.电力巡线

2.具体应用及优点:

1.水利工程的安全与环境检测

无人机进行低空遥感,完成快速测绘及信息监测,具有数据分辨率高、实施快速等优点。利用无人机机动性强,图像分辨率高等特点,结合空间信息技术手段,将高分辨率影像和高精度GPS系统结合起来,为工程生态环境提高直观的分析和科学决策的依据,为大型提防工程、水库及其他水利工程提高有效的安全监测。

2.水利工程的测绘

以无人机作为遥感飞行平台,在机体上荷载数据遥感设备,利用遥感数据处理系统作为技术支撑,可以实时对地或对目标水域进行观测及数据的快速处理。完成数字线规划图、数字高程模型、数字正射影像图的绘制,为工程建设提供重要的信息。

3.动态监测及水域环境监测

利用无人机遥感图像技术,根据水利工程区域内不同时间段的监测图像进行假彩色合成,能够分析该时间段内水域的淹没范围,能够分析水流移动方向和移动速度;利用红外波段的水体辐射率同其他地物辐射率相比,存在较大差异的特点,针对目前水域,选择合适的红外波段,确定水体的阈值。将红外波段辐射过后阈值在该范围内的定位水体,高出阈值的定义为非水体,根据该原理,可以计算水利工程区域内水位值及水位覆盖面积。对水域实施动态监测,能够查明范围内水域的变化情况,通过掌握的水域基础数据来建立水域调查、水域统计及其他管理制度,逐步实现水域管理的信息化,满足社会经济发展和水域管理的需要。利用水域动态监测结果,建立水域变化及非法水域占用资料,为水利管理提供依据

4.水土环境检测

水土保持是水利工程重要作用之一,由于水利工程规模较大,对水域内水土保持及水土流失情况进行统计,单纯依靠人工处理,工作量巨大并且无法确保数据的准确性。无人机技术调查土壤侵蚀定量来完成水土保持的研究能更加快速准确。结合遥感技术及常规方法,在GIS中存取、表达和计算,完成土壤侵蚀定量的计算。利用无人机获取的遥感图像,对水土流失情况、现状及发生特点和趋势,进行科学分析并及时制定针对性改善策略,加快水土流失治理,确保水利工程的实际效用。 5.航摄成图

利用无人机遥感图像技术,可对周边环境进行快速侦查测绘,图像信息整合建立周边环境地形模型。有助于对周边环境的巡逻巡检以及观测。

6.电力巡线

装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机,可沿电网进行定位自主巡航,实时传送拍摄影像,监控人员可在电脑上同步收看与操控。推荐理由:采用传统的人工电力巡线方式,条件艰苦,效率低下,一线的电力巡查工偶尔会遭遇“被狗撵”“被蛇咬”的危险。无人机实现了电子化、信息化、智能化巡检,提高了电力线路巡检的工作效率、应急抢险水平和供电可靠率。而在山洪暴发、地震灾害等紧急情况下,无人机可对线路的潜在危险,诸如塔基陷落等问题进行勘测与紧急排查,丝毫不受路面状况影响,既免去攀爬杆塔之苦,又能勘测到人眼的视觉死角,无人机可快速反映并抵近检查设备情况,配备遥控机手还可对高压线线管进行简单的维修。对于迅速恢复供电很有帮助。

总结:

无人机航拍技术报告范文第2篇

(1) 一体化信道综合技术。早期无人机测控技术数据链的各个功能采用的是各自独立的信道。如, 遥控、遥测、视频传输、跟踪定位等。而独立信道的采用使得设备具有了复杂性。随着科学技术的不断进步, 在结合现实需要的基础上, 通过依托于载波综合体制与不同程度的信道综合, 组建成多种形式的无人机综合数据链, 使得设备得到了简化, 并节省了频谱。从数据链的信道综合体制角度来分析, 可以将其细化为“三合一”与“四合一”两种综合信道体制。所谓的“三合一”体制即是跟踪、遥测、遥控信道综合体制。在遥测信号的支持下来完成跟踪测角任务, 并依托于遥控、遥测来完成测距任务, 最终在下行信道的支持下完成视频信息的传输。而“四合一”综合信道体制则是指跟踪定位、遥测、遥控、通信传输的统一载波体制。换言之, 遥测与视频信息传输所用的信道是相同的, 在视频与遥测信号的支持下来进行跟踪测角, 在遥控与遥测的支持下来完成测距任务。相较于“四合一”综合体制, “三合一”综合体制更加具有灵活性, 这主要是由于“三合一”综合信道体制将宽带与窄道两种信道有效地分离开。

(2) 无人机视频压缩编码技术。在无人机测控系统中, 任务传感器视频信息传输是无人机的一项重要功能, 它直接决定着无人机数据链规模的大小。同时, 图像信号则是此项功能的重要表现形式。通过将视频图像信号进行数字压缩编码可以有效地减少传输宽带, 并为加密和抗干扰措施的顺利实施创造良好的条件。为了确保无人机测控技术的成功运用, 科研人员需要结合无人机的具体使用特性, 来研制出高倍视频数字压缩技术。通过实践表明, 储存方便、成本低、实时性强、图像质量恢复好的数字压缩更有利于无人机测控技术的实施。

(3) 测控、通讯数据抗干扰传输技术。无人机测控系统性能的高低是由系统抗干扰能力的高低来体现。就当下无人机测控系统来看, 抗干扰编码、直接序列扩频、跳频等等抗干扰方法使用较为广泛。测控、通讯数据抗干扰传输技术, 需要解决四个方面的问题:第一, 上行窄带遥控信道抗干扰能力需要不断地得到提升;第二, 要将下行宽带图像的抗干扰问题有效地规避掉;第三, 要有效地规避掉遥测信道的抗干扰问题;第四, 要有效地规避掉低仰角或者恶劣条件下产生的抗多径干扰问题。

(4) 超视距中继传输技术。当无人机不在地面测控站无线电视距可控范围内时, 为了成功地运用无人机测控技术, 数据链就需要选择中继方式, 并依据中继设备具体的空间位置, 将中继方式细分为地面中继、空中中继和卫星中继等。首先, 地面中继方式需要将中继转发设备放到地面测控站与无人机间的最高点。此种方式主要被应用于近程的无人机系统, 并需要有效地规避掉地形阻挡等不利因素。其次, 空中中继方式需要将中继转发设备放到合适的航空器上, 作为空中中继平台。并将空中中继平台和任务无人机用天线连接起来。为了确保天线波束能够对准, 会采用数字引导或者自跟踪方式。此种方式易受到空中中继平台高度的影响, 在中程无人机系统中应用较为广泛。最后, 卫星中继方式地顺利实施离不开中继转发设备 (通信卫星上安置的转发器) 。同时, 为了保证此种方式的顺利运用, 需要在无人机上配备相应尺寸的跟踪天线。此种方式适用于大型中程或者远程无人机系统。

(5) 一站多机数据链技术。此项技术是指实现一个测控站与多架无人机之间的数据链。测控站会采用时分多址方式, 将控制指令发送给不同的无人机, 同时, 在区分不同无人机的遥测参数与相应的任务传感器信息时, 会应用到多址方式, 如道频分、时分或码分等。当无需运用任务传感器传输信息时, 测控站可以采用全向天线或宽波束天线方式。当多架无人机不在视距范围时, 可以采用空中中继一站多机数据链和卫星中继一站多机数据链。

(6) 无人机任务规划与监控技术。无人机地面控制站需要结合较大的数据处理量与较强的实时性特征来有效地完成复杂的任务规划和监控功能, 具体的包括组合定位、综合显示和大容量记录等;做好人机友好、显示清晰、操作方便等。

二、无人机测控技术的发展趋势

(一) 对图像的数据进行高效地压缩处理

通过高效地压缩处理图像数据, 可以大大地提升数据速率, 并做好高速数据的解调工作, 同时, 也可以促使更高频段的宽带接收发信机的技术, 进而使得激光通信技术的实现可能性大大增加。

(二) 提升数据链的抗截获能力

当下电子战技术的快速发展, 使得无人机的数据链需要不断地满足更高的要求, 比如, 不断地提升数据链抗截获能力。因此, 研制出强性能的数据链技术, 尤其研制出适应复杂林区或城市恶劣条件的抗干扰技术就显得尤为重要。

(三) 进一步提升一站多机数据链技术的支持力度

通过有效地结合无人机多机编队特点, 来有效地提升一站多机数据链与多链路的中继数据链的性能。通过提升一站多机数据链技术的支持力度, 就需要科学合理地使用多波束等国际先进技术, 并研制出多机和多链路无人机的测控与信息传输网络技术, 更重要的是空中中继卫星等技术在远程无人机测控网络技术方面的应用。

(四) 努力实现多机多系统的共同协助

为了进一步地提升无人机测控技术的应用效果, 应该加快实现多机多系统的共同协助, 并促进互联互操作和资料共享功能的实现, 进而进一步地提升无人机的使用效率。同时, 通过科学合理的无人机操作标准, 来有效地提升无人机的测控水平。

三、结束语

总之, 科学技术的不断进步, 使得无人机测控技术得到了进一步地发展。以上内容从无人机测控涵盖的技术种类、无人机测控技术的发展趋势两个方面进行了分析, 望能够促进我国无人机测控技术的不断进步。

摘要:无人机测控技术是指无人机测控与信息传输技术。此项技术的实施对象是无人机, 实施的内容除了相关信息技术的传输之外, 还包括对无人机实施控制、遥感等相关操作。而无人机测控技术的有效实施需要依托于无人机测控与信息传输系统来完成。该项系统的主要组成部分则是数据链与地面控制。以下内容对无人机测控与信息传输技术的发展进行了综述。希望能够促进我国无人机测控技术进一步发展和提高。

关键词:无人机,测控,信息传输技术,发展综述

参考文献

[1] 刘畅.无人机测控与信息传输技术发展综述[J].中国新技术新产品, 2017, 38 (7) :7-8.

无人机航拍技术报告范文第3篇

:人机工程学作为工业设计的一种辅助手段,对于工业设计具有重要的作用。人机工程学的发展能够为工业设计提供人机关系方面的原则理论,完善工业设计的设计依据。同时,由于在工业设计中得到应用,也促进了人机工程学的进一步发展,二者相辅相成。本文简述了人机工程学的发展历程,并对工程设计中人机工程学的应用方法进行了介绍。

关键词

:工业设计;人机工程学;理论;技术;应用

1人机工程学发展概述

1.1人机工程学的概念和发展历史

人机工程学是研究人、机、环境之间相互作用的学科,其研究目的是使机械系统或者人机环境系统能够在最大程度上符合人类的形态以及生理、心理的特点,保证人们可以利用机械设备安全、舒适并且高效地进行各种活动。人机工程学涉及心理学、医学等多个领域的知识,着重研究人和机器的相互关系,从而提高人机整体的工作能力。人机工程学从人学会制造工具开始就已经存在,具有悠久的历史,不过人机工程学作为一项独立学科出现只是20世纪的事情。人机工程学的发展历史主要分为三个阶段:第一阶段是人适应机器的阶段,在这个阶段主要是进行人机匹配,通过对人进行各种训练使人达到使用机器的水平。第二阶段,机器适应人的阶段,在这个阶段英国成立了人机工程学学会,标志着人机工程学成为一门专门的学科。在此阶段由于机械越来越复杂,对人进行严格训练也很难使人们达到适应机器的水平,因此研究者将更多的精力放在了机器适应人的研究当中。第三阶段,是以人为中心的系统阶段,人们将人、机和环境视为一个整体进行系统研究,并将许多新兴的科学理论,如系统论、信息论等应用到了研究之中,着眼于为人类创造更舒适、安全并且高效的工作环境。进入21世纪,人机工程学快速发展,人机交互技术更是被各个国家视为重要的研究内容。

1.2人机工程学在我国的发展

人机工程学在我国的研究历史并不长,直到20世纪80年代我国才正式对人机工程学进行研究。随着人机工程学在我国的快速发展,我国研究人员对于其的研究逐渐侧重于人机工程学的实际应用,如人机界面设计、作业环境及安全设置问题和操作者的疲劳程度等方面。根据近些年来我国研究人员在科学刊物上发表的论文来看,我国的人机工程学研究主要集中在工业技术、医药卫生、交通运输以及自动化、计算机技术等领域,这些领域的人机工程学相关论文占到了总量的一半以上。

1.3人机工程学在工业设计中的作用

人机工程学在工业设计中起到的主要作用是为工业设计提供科学依据,人机工程学在人、机和环境的相互关系上的研究进展,使工业设计在人机关系的设计上有了可靠的依据。在工业设计的策划和调研阶段,研究人员需要对与人相关的人机工程学数据做研究,这也是工业设计中最需要人机工程学理论的阶段。在工业设计中通常利用人机工程学理论对设计的产品进行改良。例如,人机工程学被利用于电脑键盘的设计之中,通过人机工程学的理论对键盘的布局、主键盘、数字符主键盘等的位置进行改进,从而使键盘的设计更加人性化,使人们提高了使用键盘时的效率。利用人机工程学理论可以完善目前许多多媒体控制台的缺陷,通过对控制台的结构、形状等条件进行理论分析,建立了一种坐、立两种姿势都可以使用的多媒体控制台,方便人们的使用,促进其使用效率的提升。

2工业设计中人机工程学的应用方法

2.1工业设计中常用的人机工程学方法

在工业设计中有许多人机工程学方法被应用,其中常用的方法有人体参数法、调查方法和模型方法等。人体参数法,主要是指设计人员根据人体的身体各方面的数据,如尺寸数据、结构数据和身体机能数据等对设计的产品进行改进,以提高产品对人的适应程度。调查方法,主要是指设计人员根据产品设定的销售人群进行人体的特征以及习惯的调查,从而改良产品的属性。模型方法,是指设计者通过利用计算机等技术构建三维模型的方式来测试产品是否符合人体工程学的原理,以便对产品的设计进行修正。下面将对人体工程学在工业设计中的具体应用进行简单的分析,我们以头脑侧面建立方法为例。首先,设计者对产品所面向的人群进行定位,并分析用户的群体属性,如年龄、学历、文化背景等,然后对用户处理数据的过程进行分析,通过分析结果确定产品信息的表示层次和方式,并由此来确定产品的形状、大小等参数,并对产品强调的信息、颜色等条件进行设定,最终确定产品的设计对应关系,之后对设计内容进行评价和验证,对设计内容进行修改和测试,最终确定整个设计体系。

2.2设计心理学理论的应用

设计心理学是工业设计中人机工程学应用的新理论,它基于心理学,是一门将人的心理状态及需求和产品设计联系在一起的一门科学,其研究目的是使实际的产品更加符合人们的心理需求。因此,这门学问不仅会研究设计对社会上潜在的消费人群的心理影响,同时也会研究设计者在设计过程中的心理变化,并将这些心理都反馈到设计之中,从而使设计更加符合人们的心理预期。这种理论的调查方式有很多种,如心理描述法、抽样调查法、访谈法和观察法等。笔者认为可以将虚拟现实技术应用到人们对设计的心理反应上,这种方式可以让人们对设计了解得更深入全面,得出的心理反应结果也更为准确。在设计中注重人心理的研究,是人机工程学在工业设计中应用发展的新趋势。

2.3计算机辅助人机工程设计方法

计算机辅助人机工程设计技术涉及计算机技术、人机工程学、生理学、工程技术等多种理论和技术,其中虚拟人体模型的方法是其在工业设计中主要的应用方法,通过虚拟人体模型技术可以让人们对设计进行更好的评测,使相关设计取得更好的效果。计算机辅助人机工程设计应用到工业设计中有许多优势,如可以在设计前期对设计的方案进行评测、缩短制造的周期、降低成本,还可以减少返工的概率。尤其是在一些危险领域,其中的实验项目具有很大的危险性,如汽车碰撞实验,此时计算机辅助人工设计就可以发挥作用。

3人机工程学的研究和发展趋势

目前,人机工程学发展趋势更加注重其实际应用。随着社会的不断发展,工业设计的理念也在不断发展,设计者从以往注重设计产品的形式,到现在更加注重人对产品的情感体验,给人机工程学提供了更广阔的利用空间。在人机工程学的理论研究上,人们开始注重研究感性工学,并基于新时代的背景,提出了“人机工程教育学”以及“参与式人机工程学”等新的理念,同时虚拟现实技术也是人机工程学研究的热点方向,其在人体工程学和工业设计中有很大的研究价值。在未来,人机工程学还会呈现出多学科交叉的趋势,涉及管理学、教育学、心理学和计算机科学等多种科学领域,并在设计师和使用者的心理研究方面继续探究,使设计出的产品为人们提供更加丰富的情感体验。

4结语

人机工程学经过几十年的发展,形成了比较成熟的理论体系,也出现了多种应用方法,对工业设计的发展起到了重要的辅助作用,促进了工业设计的不断发展。随着科学技术的不断发展,人机工程学理论不断的完善,工业设计也逐渐向人性化、情感化方向发展,使人们拥有越来越好的产品体验。

参考文献:

[1]卢兆麟,汤文成.工业设计中的人机工程学理论、技术与应用研究进展[J].图学学报,2009,30(6):1-9.

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