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無人機移動測量數據快速獲取與處理 版權信息
- ISBN：9787503037900
- 條形碼：9787503037900 ; 978-7-5030-3790-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
無人機移動測量數據快速獲取與處理 本書特色
近年來，無人機移動測量技術發展迅速，已廣泛應用于多個領域。本書結合作者的研究工作，系統、深入地介紹了無人機移動測量的概念、理論和方法。主要內容包括無人機移動測量系統特點與組成、無人機移動測量數據快速獲取與處理技術方法、無人機移動測量作業要求，以及無人機移動測量在應急保障、數字城市建設、地理國情監測等方面的應用。
本書可供從事航空影像獲取、無人機系統研究等領域的科研工作者和工程技術人員參考使用，也可作為高等院校相關專業教學和研究的參考資料。
無人機移動測量數據快速獲取與處理 內容簡介
本書在理論的基礎上，更側重從實踐的角度探討，實用性特強。在作者寫作中，幾乎參考了國內全部相關文獻，是一部無人機測量方面的行業薈萃。
無人機移動測量數據快速獲取與處理 目錄
第1章 綜 述…………………………………………………………………………………… 1
§1.1 無人機移動測量及特點…………………………………………………………… 1
1.1.1 無人機移動測量概念………………………………………………………… 1
1.1.2 無人機移動測量特點………………………………………………………… 2
§1.2 無人機移動測量技術及應用進展………………………………………………… 3
1.2.1 無人機移動測量技術進展…………………………………………………… 3
1.2.2 無人機移動測量應用進展…………………………………………………… 6
§1.3 應急無人機移動測量及其應用需求……………………………………………… 7
1.3.1 應急無人機移動測量………………………………………………………… 8
1.3.2 應急無人機移動測量應用需求……………………………………………… 8
第2章 無人機移動測量系統………………………………………………………………… 10
§2.1 無人機移動測量系統構成………………………………………………………… 10
§2.2 無人機移動測量系統工作流程…………………………………………………… 12
§2.3 無人機移動測量飛行平臺………………………………………………………… 12第1章 綜 述…………………………………………………………………………………… 1
§1.1 無人機移動測量及特點…………………………………………………………… 1
1.1.1 無人機移動測量概念………………………………………………………… 1
1.1.2 無人機移動測量特點………………………………………………………… 2
§1.2 無人機移動測量技術及應用進展………………………………………………… 3
1.2.1 無人機移動測量技術進展…………………………………………………… 3
1.2.2 無人機移動測量應用進展…………………………………………………… 6
§1.3 應急無人機移動測量及其應用需求……………………………………………… 7
1.3.1 應急無人機移動測量………………………………………………………… 8
1.3.2 應急無人機移動測量應用需求……………………………………………… 8
第2章 無人機移動測量系統………………………………………………………………… 10
§2.1 無人機移動測量系統構成………………………………………………………… 10
§2.2 無人機移動測量系統工作流程…………………………………………………… 12
§2.3 無人機移動測量飛行平臺………………………………………………………… 12
2.3.1 固定翼無人機………………………………………………………………… 14
2.3.2 無人直升機…………………………………………………………………… 17
2.3.3 多旋翼無人機………………………………………………………………… 21
2.3.4 無人飛艇……………………………………………………………………… 24
§2.4 無人機移動測量飛行控制………………………………………………………… 27
2.4.1 飛行控制系統組成…………………………………………………………… 28
2.4.2 飛行控制方式………………………………………………………………… 32
2.4.3 飛行控制關鍵技術…………………………………………………………… 36
§2.5 無人機移動測量任務載荷………………………………………………………… 39
2.5.1 光學相機……………………………………………………………………… 40
2.5.2 紅外傳感器…………………………………………………………………… 48
2.5.3 傾斜攝影相機………………………………………………………………… 49
2.5.4 機載激光雷達………………………………………………………………… 52
2.5.5 視頻攝像機…………………………………………………………………… 54
§2.6 無人機移動測量飛行平臺系統適應性設計……………………………………… 56
2.6.1 飛行平臺系統改造需求分析及改造設計…………………………………… 56
2.6.2 無人機移動測量飛行平臺系統改造………………………………………… 57
第3章 無人機移動測量數據快速獲取、傳輸與管理………………………………………… 66
§3.1 無人機移動測量數據……………………………………………………………… 66
3.1.1 數據特點……………………………………………………………………… 66
3.1.2 數據種類……………………………………………………………………… 66
§3.2 數據快速獲取……………………………………………………………………… 68
3.2.1 技術準備與航線設計………………………………………………………… 69
3.2.2 設備檢查與安裝調試………………………………………………………… 74
3.2.3 飛行作業與飛行器回收……………………………………………………… 79
3.2.4 故障處理與任務總結………………………………………………………… 83
3.2.5 作業保障與使用維護………………………………………………………… 84
§3.3 數據傳輸與接收…………………………………………………………………… 86
3.3.1 傳輸系統組成………………………………………………………………… 87
3.3.2 系統功能特點………………………………………………………………… 93
3.3.3 數據傳輸原理………………………………………………………………… 93
3.3.4 系統設計原則………………………………………………………………… 99
3.3.5 系統關鍵技術……………………………………………………………… 100
3.3.6 未來發展趨勢……………………………………………………………… 104
§3.4 數據壓縮編碼…………………………………………………………………… 105
3.4.1 數據壓縮原理……………………………………………………………… 107
3.4.2 壓縮編碼技術……………………………………………………………… 108
3.4.3 壓縮編碼標準……………………………………………………………… 116
3.4.4 壓縮傳輸方案……………………………………………………………… 122
3.4.5 壓縮質量評價……………………………………………………………… 124
3.4.6 壓縮技術發展趨勢………………………………………………………… 127
§3.5 數據存儲與管理………………………………………………………………… 127
3.5.1 數據庫信息特征…………………………………………………………… 127
3.5.2 面臨的問題………………………………………………………………… 129
3.5.3 基本解決法案……………………………………………………………… 130
3.5.4 數據存儲與管理系統……………………………………………………… 136
3.5.5 數據共享…………………………………………………………………… 138
第4章 無人機移動測量數據處理…………………………………………………………… 144
§4.1 數據處理總體技術流程………………………………………………………… 144
4.1.1 數據處理特點……………………………………………………………… 144
4.1.2 數據處理技術流程………………………………………………………… 145
§4.2 數據預處理……………………………………………………………………… 146
4.2.1 飛行質量檢查……………………………………………………………… 147
4.2.2 幾何校正…………………………………………………………………… 147
4.2.3 航帶整理…………………………………………………………………… 161
§4.3 空中三角測量…………………………………………………………………… 163
4.3.1 空中三角測量原理………………………………………………………… 163
4.3.2 空中三角測量方法………………………………………………………… 164
4.3.3 空中三角測量流程………………………………………………………… 164
4.3.4 空中三角測量精度評價…………………………………………………… 167
§4.4 影像匹配………………………………………………………………………… 169
4.4.1 影像匹配定義及難點……………………………………………………… 169
4.4.2 影像匹配方法……………………………………………………………… 169
§4.5 影像融合………………………………………………………………………… 173
4.5.1 直接平均融合法…………………………………………………………… 174
4.5.2 線性加權融合法…………………………………………………………… 174
4.5.3 范數融合法………………………………………………………………… 175
4.5.4 多頻帶融合法……………………………………………………………… 175
4.5.5 **拼接線法……………………………………………………………… 177
§4.6 影像分類與信息提取…………………………………………………………… 178
4.6.1 面向對象分類……………………………………………………………… 178
4.6.2 決策樹分類………………………………………………………………… 180
4.6.3 基于分形理論分類………………………………………………………… 181
4.6.4 支持向量機分類…………………………………………………………… 183
4.6.5 人工神經網絡分類………………………………………………………… 184
§4.7 測繪產品生產…………………………………………………………………… 186
4.7.1 數字高程模型……………………………………………………………… 187
4.7.2 數字正射影像……………………………………………………………… 188
4.7.3 數字柵格地圖……………………………………………………………… 190
4.7.4 數字線劃圖………………………………………………………………… 192
4.7.5 應急影像圖………………………………………………………………… 193
§4.8 無人機影像處理軟件…………………………………………………………… 194
4.8.1 國外常用影像處理軟件…………………………………………………… 195
4.8.2 國內常用影像處理軟件…………………………………………………… 209
4.8.3 軟件應急適用性分析―――以IPS、INPHO、PixelGrid為例……………… 213
§4.9 高效能數據處理技術…………………………………………………………… 222
4.9.1 集群并行處理技術………………………………………………………… 222
4.9.2 GPU 處理技術……………………………………………………………… 227
第5章 無人機移動測量作業基本要求……………………………………………………… 229
§5.1 數據產品生產質量控制………………………………………………………… 229
5.1.1 外業控制…………………………………………………………………… 229
5.1.2 初始數據控制……………………………………………………………… 230
5.1.3 產品質量控制……………………………………………………………… 233
§5.2 常規測量成果整理與驗收……………………………………………………… 233
5.2.1 測量成果整理……………………………………………………………… 233
5.2.2 測量成果驗收……………………………………………………………… 235
§5.3 無人機移動測量應急響應預案………………………………………………… 236
5.3.1 無人機移動測量應急組織體系…………………………………………… 236
5.3.2 無人機移動測量應急響應………………………………………………… 237
5.3.3 無人機移動測量應急保障………………………………………………… 238
第6章 無人機移動測量應用………………………………………………………………… 241
§6.1 無人機移動測量在應急保障中的應用………………………………………… 241
6.1.1 無人機移動測量在地質災害應急測繪保障中的應用…………………… 241
6.1.2 無人機移動測量在森林火災應急測繪保障中的應用…………………… 249
6.1.3 無人機移動測量在公共安全應急測繪保障中的應用…………………… 251
§6.2 無人機移動測量在數字城市建設中的應用…………………………………… 251
6.2.1 無人機移動測量城市三維建模中的應用………………………………… 251
6.2.2 無人機移動測量在城市規劃中的應用…………………………………… 253
§6.3 無人機移動測量在地理國情監測中的應用…………………………………… 255
§6.4 無人機移動測量在傳統測量領域的應用……………………………………… 257
6.4.1 無人機移動測量在大比例尺基礎測繪中的應用………………………… 257
6.4.2 無人機移動測量在土地利用現狀調查中的應用………………………… 258
6.4.3 無人機移動測量在其他傳統測量領域中的應用………………………… 260 §6.5 無人機移動測量在電力巡檢中的應用………………………………………… 262
參考文獻………………………………………………………………………………………… 265信息
§1.1 無人機移動測量及特點…………………………………………………………… 1
1.1.1 無人機移動測量概念………………………………………………………… 1
1.1.2 無人機移動測量特點………………………………………………………… 2
§1.2 無人機移動測量技術及應用進展………………………………………………… 3
1.2.1 無人機移動測量技術進展…………………………………………………… 3
1.2.2 無人機移動測量應用進展…………………………………………………… 6
§1.3 應急無人機移動測量及其應用需求……………………………………………… 7
1.3.1 應急無人機移動測量………………………………………………………… 8
1.3.2 應急無人機移動測量應用需求……………………………………………… 8
第2章 無人機移動測量系統………………………………………………………………… 10
§2.1 無人機移動測量系統構成………………………………………………………… 10
§2.2 無人機移動測量系統工作流程…………………………………………………… 12
§2.3 無人機移動測量飛行平臺………………………………………………………… 12第1章 綜 述…………………………………………………………………………………… 1
§1.1 無人機移動測量及特點…………………………………………………………… 1
1.1.1 無人機移動測量概念………………………………………………………… 1
1.1.2 無人機移動測量特點………………………………………………………… 2
§1.2 無人機移動測量技術及應用進展………………………………………………… 3
1.2.1 無人機移動測量技術進展…………………………………………………… 3
1.2.2 無人機移動測量應用進展…………………………………………………… 6
§1.3 應急無人機移動測量及其應用需求……………………………………………… 7
1.3.1 應急無人機移動測量………………………………………………………… 8
1.3.2 應急無人機移動測量應用需求……………………………………………… 8
第2章 無人機移動測量系統………………………………………………………………… 10
§2.1 無人機移動測量系統構成………………………………………………………… 10
§2.2 無人機移動測量系統工作流程…………………………………………………… 12
§2.3 無人機移動測量飛行平臺………………………………………………………… 12
2.3.1 固定翼無人機………………………………………………………………… 14
2.3.2 無人直升機…………………………………………………………………… 17
2.3.3 多旋翼無人機………………………………………………………………… 21
2.3.4 無人飛艇……………………………………………………………………… 24
§2.4 無人機移動測量飛行控制………………………………………………………… 27
2.4.1 飛行控制系統組成…………………………………………………………… 28
2.4.2 飛行控制方式………………………………………………………………… 32
2.4.3 飛行控制關鍵技術…………………………………………………………… 36
§2.5 無人機移動測量任務載荷………………………………………………………… 39
2.5.1 光學相機……………………………………………………………………… 40
2.5.2 紅外傳感器…………………………………………………………………… 48
2.5.3 傾斜攝影相機………………………………………………………………… 49
2.5.4 機載激光雷達………………………………………………………………… 52
2.5.5 視頻攝像機…………………………………………………………………… 54
§2.6 無人機移動測量飛行平臺系統適應性設計……………………………………… 56
2.6.1 飛行平臺系統改造需求分析及改造設計…………………………………… 56
2.6.2 無人機移動測量飛行平臺系統改造………………………………………… 57
第3章 無人機移動測量數據快速獲取、傳輸與管理………………………………………… 66
§3.1 無人機移動測量數據……………………………………………………………… 66
3.1.1 數據特點……………………………………………………………………… 66
3.1.2 數據種類……………………………………………………………………… 66
§3.2 數據快速獲取……………………………………………………………………… 68
3.2.1 技術準備與航線設計………………………………………………………… 69
3.2.2 設備檢查與安裝調試………………………………………………………… 74
3.2.3 飛行作業與飛行器回收……………………………………………………… 79
3.2.4 故障處理與任務總結………………………………………………………… 83
3.2.5 作業保障與使用維護………………………………………………………… 84
§3.3 數據傳輸與接收…………………………………………………………………… 86
3.3.1 傳輸系統組成………………………………………………………………… 87
3.3.2 系統功能特點………………………………………………………………… 93
3.3.3 數據傳輸原理………………………………………………………………… 93
3.3.4 系統設計原則………………………………………………………………… 99
3.3.5 系統關鍵技術……………………………………………………………… 100
3.3.6 未來發展趨勢……………………………………………………………… 104
§3.4 數據壓縮編碼…………………………………………………………………… 105
3.4.1 數據壓縮原理……………………………………………………………… 107
3.4.2 壓縮編碼技術……………………………………………………………… 108
3.4.3 壓縮編碼標準……………………………………………………………… 116
3.4.4 壓縮傳輸方案……………………………………………………………… 122
3.4.5 壓縮質量評價……………………………………………………………… 124
3.4.6 壓縮技術發展趨勢………………………………………………………… 127
§3.5 數據存儲與管理………………………………………………………………… 127
3.5.1 數據庫信息特征…………………………………………………………… 127
3.5.2 面臨的問題………………………………………………………………… 129
3.5.3 基本解決法案……………………………………………………………… 130
3.5.4 數據存儲與管理系統……………………………………………………… 136
3.5.5 數據共享…………………………………………………………………… 138
第4章 無人機移動測量數據處理…………………………………………………………… 144
§4.1 數據處理總體技術流程………………………………………………………… 144
4.1.1 數據處理特點……………………………………………………………… 144
4.1.2 數據處理技術流程………………………………………………………… 145
§4.2 數據預處理……………………………………………………………………… 146
4.2.1 飛行質量檢查……………………………………………………………… 147
4.2.2 幾何校正…………………………………………………………………… 147
4.2.3 航帶整理…………………………………………………………………… 161
§4.3 空中三角測量…………………………………………………………………… 163
4.3.1 空中三角測量原理………………………………………………………… 163
4.3.2 空中三角測量方法………………………………………………………… 164
4.3.3 空中三角測量流程………………………………………………………… 164
4.3.4 空中三角測量精度評價…………………………………………………… 167
§4.4 影像匹配………………………………………………………………………… 169
4.4.1 影像匹配定義及難點……………………………………………………… 169
4.4.2 影像匹配方法……………………………………………………………… 169
§4.5 影像融合………………………………………………………………………… 173
4.5.1 直接平均融合法…………………………………………………………… 174
4.5.2 線性加權融合法…………………………………………………………… 174
4.5.3 范數融合法………………………………………………………………… 175
4.5.4 多頻帶融合法……………………………………………………………… 175
4.5.5 **拼接線法……………………………………………………………… 177
§4.6 影像分類與信息提取…………………………………………………………… 178
4.6.1 面向對象分類……………………………………………………………… 178
4.6.2 決策樹分類………………………………………………………………… 180
4.6.3 基于分形理論分類………………………………………………………… 181
4.6.4 支持向量機分類…………………………………………………………… 183
4.6.5 人工神經網絡分類………………………………………………………… 184
§4.7 測繪產品生產…………………………………………………………………… 186
4.7.1 數字高程模型……………………………………………………………… 187
4.7.2 數字正射影像……………………………………………………………… 188
4.7.3 數字柵格地圖……………………………………………………………… 190
4.7.4 數字線劃圖………………………………………………………………… 192
4.7.5 應急影像圖………………………………………………………………… 193
§4.8 無人機影像處理軟件…………………………………………………………… 194
4.8.1 國外常用影像處理軟件…………………………………………………… 195
4.8.2 國內常用影像處理軟件…………………………………………………… 209
4.8.3 軟件應急適用性分析―――以IPS、INPHO、PixelGrid為例……………… 213
§4.9 高效能數據處理技術…………………………………………………………… 222
4.9.1 集群并行處理技術………………………………………………………… 222
4.9.2 GPU 處理技術……………………………………………………………… 227
第5章 無人機移動測量作業基本要求……………………………………………………… 229
§5.1 數據產品生產質量控制………………………………………………………… 229
5.1.1 外業控制…………………………………………………………………… 229
5.1.2 初始數據控制……………………………………………………………… 230
5.1.3 產品質量控制……………………………………………………………… 233
§5.2 常規測量成果整理與驗收……………………………………………………… 233
5.2.1 測量成果整理……………………………………………………………… 233
5.2.2 測量成果驗收……………………………………………………………… 235
§5.3 無人機移動測量應急響應預案………………………………………………… 236
5.3.1 無人機移動測量應急組織體系…………………………………………… 236
5.3.2 無人機移動測量應急響應………………………………………………… 237
5.3.3 無人機移動測量應急保障………………………………………………… 238
第6章 無人機移動測量應用………………………………………………………………… 241
§6.1 無人機移動測量在應急保障中的應用………………………………………… 241
6.1.1 無人機移動測量在地質災害應急測繪保障中的應用…………………… 241
6.1.2 無人機移動測量在森林火災應急測繪保障中的應用…………………… 249
6.1.3 無人機移動測量在公共安全應急測繪保障中的應用…………………… 251
§6.2 無人機移動測量在數字城市建設中的應用…………………………………… 251
6.2.1 無人機移動測量城市三維建模中的應用………………………………… 251
6.2.2 無人機移動測量在城市規劃中的應用…………………………………… 253
§6.3 無人機移動測量在地理國情監測中的應用…………………………………… 255
§6.4 無人機移動測量在傳統測量領域的應用……………………………………… 257
6.4.1 無人機移動測量在大比例尺基礎測繪中的應用………………………… 257
6.4.2 無人機移動測量在土地利用現狀調查中的應用………………………… 258
6.4.3 無人機移動測量在其他傳統測量領域中的應用………………………… 260 §6.5 無人機移動測量在電力巡檢中的應用………………………………………… 262
參考文獻………………………………………………………………………………………… 265信息
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無人機移動測量數據快速獲取與處理 作者簡介
程多祥，高級測繪工程師。長期從事四川省應急測繪保障工作，具有豐富的應急測繪工作實戰經驗。
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