南极无人机摄影测量论文概览¶
南极 1:5000 地形图测绘关键技术及相关问题处理¶
- 使用的是直升飞机
- 测区地理概况
- 低温大风
- 地质复杂
- 像片控制点布设困难
- 测量窗口期短
- 无图区、无原始资料
- 补飞
南极地区常用地图投影及其应用¶
- 南极地区常用的地图投影方式
- 极方位立体投影(方位投影)
- 这种投影方式非常适合于绘制半球、大陆以及中等尺度的地图(例如整个南极洲地图)
- 国家南极考察委员会和原武汉测绘科技大学于 1989 年编制的 1∶6000000 的《南极洲全图》也是采用这种投影方式
- 普通横轴墨卡托投影(UTM,圆柱投影)
- 般在南极地区局部区域范围内的地图投影均采用这种投影方式
- 兰伯特正形(等角)圆锥投影等(圆锥投影)
- 卫星影像与地图投影
- 空间倾斜墨卡托投影
倾斜摄影无人机极地应用保障方法研究¶
- 设备准备、寒潮防护、运输保护等硬件方面所采用的保障方法,以及应对遥控器失联、地磁检校失败等软件异常情况的技术预案
- 南极地区影响无人机飞行的主要因素
- 大风、低温、潮湿、地磁环境、电磁环境
- 飞行期间先后出现“机身凝霜”、“遥控器失联”、“拍摄云台凝霜”现象
- 寒潮防护
- 运输保护
- 南极科考站区远离大陆,科研设备的运送需要耗费大量人力物力资源,任何微小的疏忽都可能造成科研任务的滞后或失败,给科考活动带来损失。
无人机在南极科学研究的应用:进展与展望¶
- 无人机在高分辨率、强时效性、灵活部署、环境危险的作业场景有独特的优势
- 南极无人机作业环境
- 气象
- 低温显著降低锂电池的续航能力
- 电磁场
- 磁差变化大,造成无人机航向漂移
- 光照与反射
- 冰雪与祼岩的反射特性相关极大,曝光平衡问题
- 环境管理
- 避免对企鹅、海鸟的惊扰
- 无人机应用进展
- 主要传感器
- 光学相机主导(非量测相机、少数量测相机)
- 大气探针
- 气溶胶采样器、短波辐射计
- 微波雷达
- LiDAR 、高度计
- 热红外
- 多(高)光谱
- 航磁计
- 航空
- 大气
- 海冰冰山的形变信息
- 冰川信息
- 地貌地磁
- 生态
南极测绘中小像幅航片的区域网平差¶
- 该论文中摄影测量是利用直升机和非量测相机进行的
- 采用自检校光光束法区域网平差
- 也没有说明采用的坐标系是什么坐标系,可能只是一个局部坐标系
南极地理信息资源建设与应用服务关键技术研究¶
- 背景和意义
- 矿产、海洋资源丰厚
- 地理位置特殊,科研意义重大
- 我国处于后发位置
- 遥感测绘对南极冰川、环境、地质有重要意义
- 冰川动力学研究
- 选址工作
- 基于非量测相机的南极 1:5000 基础地理信息获取及处理方法
- 价值不大,照搬了摄测的公式就没了
无人机倾斜摄影测量技术在南极三维建模中的关键问题探讨¶
- 中国应用进展
- 在第 26 次南极科学考察时,北京航空航天大学利用无人机为“雪龙 ”号破冰船进行导航。
- 在第 30 次南极科学考察时,北京航空航天大学实现首次船载起飞回收。
- 在中国第 31 次南极科学考察时,北京师范大学首次利用无人机进行航空测绘,同年沈阳自动化研究所进行首次直升机实验,北京航空航天大学通过无人机支撑冰盖机场选址。
- 在中国第 32 次南极科学考察时,黑龙江测绘地理信息局首次利用无人机进行倾斜摄影测量。
- 中国第 33、34 次南极科学考察时,黑龙江测绘地理信息局利用无人机进行倾斜摄影测量成功完成恩格斯岛三维模型地图制作。
- 关键问题
- 地面站软件问题???
- 南极气候
- 电池
- 云台镜头外护镜起雾
- 作业飞行的气象窗口少
- 像片控制点布测问题
- 南极复杂地磁环境问题
- 复杂地磁环境可能导致无人机飞行控制系统出现异常,失控坠毁: 在国内常规任务拍摄时,无人机在飞行前需要地磁校正,利用地磁进行无人机飞行定向。
- 作业区距离南磁点位置较近,地磁环境复杂、磁偏角大,磁经线迅速收缩,磁场变化比较大。 通常无人机使用区域也限制在南北纬 60°之间,大疆无人机使用说明书中也明确标出在两极地区使用飞控系统会出现异常。
- 解决途径
- 地面软件
- 完成预计飞行区域的 Google map 缓存
- 特殊气候
- 优化飞行控制算法和传感器
- 摸清南极环境下机器性能和效率
- 像控点布设问题
- 合理划分测区
- 复杂地磁环境
- 回避
南极遥感应用研究的实地考察¶
- 纯意义上的讨论
非量测数码相机(哈苏 H1D 型)在南极项目生产中的应用¶
- 它为什么能用 VirtuoZo 跑啊?因为是传统摄影测量吗?
- 相机的检校及数码影像精度检测
- 非量测数码相机在南极项目生产中的应用
基于直升机平台及非量测数码相机的南极航空摄影测量技术研究¶
- 还是直升机
- 只能采用外挂式
- “直九”直升机属全手动驾驶型飞机
- 技术
- 非量测数码相机的高精度检校技术
- 手动控制曝光
- 地面标志的铺设
南极采用飞艇进行航空摄影测量的可行性探讨¶
- 无人驾驶飞艇作为飞行平台具有安全性好、操控简单,对起降场地的条件要求不高等特点,可以低空、低速飞行,能够针对地面标志性建筑物悬停拍摄
Gapless-REMA100: A gapless 100-m reference elevation model of Antarctica with voids filled by multi-source DEMs¶
- DEM 是大范围的冰川研究的基础数据
- The reference elevation model of Antarctica (REMA) 是高分辨率高垂直分辨率的南极 DEM 产品
- 现有的 DEM 数据要么低分辨率、要么高程误差大。最近发布的高分辨率、高垂直精度的两个 DEM 产品是
- TanDEM-X (TDM) PolarDEM
- TanDEM-X data
- ICESat(用于比较?)
- 使用的是双基 InSAR,受到电磁波对雪和冰的穿透效应影响
- 最终的产品中存在若干米的高程误差
- REMA mosaic products
- TanDEM-X PolarDEM 因 X 波段在积雪区域的穿透问题,导致存在几米的误差
- 空基激光测高,精度高但是范围小
- 使用立体摄影测量的方法,通过亚米级商业卫星影响及与雷达激光测高数据的垂直配准
- 数据
- GeoEye-1
- WorldView-1
- WorldView-2
- WorldView-3
Applications of Unmanned Aerial Vehicles in Cryosphere: Latest Advances and Prospects¶
- 极地后勤补给困难,遥感愈发重要,传统空基天基平台各有优缺点。近年来,无人机可行、划算分辨率高
- 现在缺少关于无人机的全方面的讨论,本文涉及了最近无人机在冰川、雪、多年冻土和极地研究的内容
- 简介
- 冰冻圈是什么,有何意义
- 遥感有用
- 卫星有限制
- 无人机怎么怎么好
- 调查方法
- 应用统计
- 很多无人机的应用都是为了从单个影像中建立正射镶嵌或 DSM
- 少部分利用不可见波段研究大气变量(如气溶胶)
- 研究动物行为
- 雪研究
- 冰川研究
- 其他极地研究
- 硬软件及规章
- 讨论与推荐
- 结论
High-precision ice-flow velocities from ground observations on Dalk Glacier, Antarctica¶
- 原位观测,测方位角
Modelling glacier topography in Antarctica using unmanned aerial survey: assessment of opportunities¶
- 利用 UAS 完成冰川地形建模,监测分析冰川表面变化。UAS 可用于实时监测开放或积雪的各种形状裂缝。
- 介绍
- UAS 用于 SfM 获取高/超分辨 DEM
- 南极地区对设备要求高,且 GCP 布设困难
Monitoring recent changes of vegetation in Fildes Peninsula (King George Island, Antarctica) through satellite imagery guided by UAV surveys¶
- 介绍