无人机遥感技术论文范文

导语：如何才能写好一篇无人机遥感技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：无人机　相机控制系统　软件设计　硬件设计

中图分类号：TP1　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)004-103-02

1　引言

信息时代，信息是至关重要的资源，而信息的获取又是其中非常重要的一步，无人飞机摄影测量与遥感作为对地观测获取对地物信息的重要手段。无人机航空遥感是以无人机为搭载平台的航空遥感技术。它涉及到无人机技术和航空遥感技术两方面，是两种技术的有机结合。随着无人机和航空遥感技术的成熟，无人机已经逐渐应用在民用遥感领域。无人机航空遥感也正成为航空遥感的一个热点研究领域。

2　无人机相机控制系统设计方案

2.1系统设计概述

作为新一代数字航空遥感测绘摄像产品，要求具有较高的分辨率，镜头畸变小，较大的存储容量，较小的尺寸和较轻的重量。相机拍摄能实现依据GPS导航数据、时间信息实现手动或者自动拍摄，适合在无人机和有人机上安装操作。为遥感测绘行业提供平台支撑。

2.2系统构成

首先四个相机根据航拍要求选择合适的性能指标，初步定为1000万像素，远心镜头。按照一定的夹角安装在飞机稳定平台上面，工控机获取飞机的飞控信息(包括姿态和位置时间信息)或者通过自身的GPS获取位置和时间信息，根据航拍要求确定拍摄的位置或者时间点，实现手动或者自动拍摄。拍摄时候要求工控机发送同一时序的快门控制信号给4个相机，时序脉宽可以控制。相机拍摄后图片数据可以以raw或者压缩后的格式发送给工控机存储，存储照片文件要求记录拍摄时的GPS位置和时间信息。

3　硬件设计

3.1相机NiKon-D200

图像输出采用USB2.0最大速度，电源直流7.4V电池组，EH-6H电源适配器。相机通过USB口发送图像数据给工控机，工控机通过快门线控制相机同步动作。

3.2镜头

为相机配置的镜头是Nikon Nikkor 85mm f／1.8D AF

3.3控制和存储计算机

采用研华机箱ARK-5280规格为：

3.4 PCI快门控制卡

选择研华IO卡PCI-1761作为快门输出。当继电器开的时候，不进行拍照，继电器闭合拍照，闭合的时间长度改变快门脉宽。

快门线采用国产深圳市永诺摄影器材有限公司生产的JIANISI RS-N1型号兼容D200的快门线进行改造。

3.5 GPS模块

GPS模块型号为：ublox芯片，北京星网宇达科技发展中心设计的电路模块。该模块提供10m的定位精度，刷新频率4／s。

GPS信号和计算机连接关系，首先通过GPS模块上的座连接到航空连接器上，航空连接器固定在机箱上，然后再通过航空连接器连接到DB9的RS232座上。

3.6相机电源供应卡

电源供应关系，主要考虑GPS模块的+5V供电，另外考虑给外部相机供应+12V，取电方式都是从机箱主板上获取。如上图3。连接关系为上表。主板+5V接于GPS模块,+12V接于航空连接器供机箱外部照相机供电。航空连接器安装在机箱上面。

在实际的工控机改造中，要把相机电源，扩展的2个USB口，GPS模块合成在一个卡上，统一插在一个PCI槽上。固定输入输出。

3.7与无人机连接接口

与无人机接口包括2个RS422，一个异步RS422，一个同步RS422。异步RS422主要实现无人机测控数据的下传，同步RS422主要实现无人机拍摄快试图的上传。

3.8相机稳定平台

相机稳定平台主要用于四个相机与无人机或者有人机之间的安装对接，要求根据相机的几何结构和四个相机之间的拍摄角度进行设计，角度信息与航迹规划模块有关。

3.9操控平台

操控平台对于无人机系统主要考虑工控机的固定安装，有人机还要考虑人的操作控制平台。

4　软件设计

该航摄仪要求支持有人机和无人机拍摄，除了要实现基本的航拍功能，还需要有良好的人机交互功能。

遥感控制系统的功能模块分析，根据任务需求，遥感空中控制系统划分为五大模块：拍摄控制模块、航迹姿态信息处理模块、遥感数据处理模块、人机界面交互模块、航迹规划模块。各模块划分、相互之间以及与其它系统间的关系见图。

5　地面调试与结果

针对不同的测试目的，在对地观测数字航空遥感地面仿真实验平台系统上进行了多次地面联合调试。按照系统构成所示的连线方式，搭建整个系统，然后给系统外接27V直流电源，系统按照预设的方式启动。启动后，控制工控机通过快门卡控制相机拍摄。在程序设置时将四台偏振相机分别设置编号为1、2、3和4，其中3号相机负责传输快试图，其调试结果如图所示，四台不同角度的相机同时得到控制拍摄，并且3号相机已传送了一幅84.5K的快试图数据。

本文设计的偏振遥感载荷系统在国内首次实现了与无人机的结合，成功实现了对机载偏振遥感成像设备拍摄的自动控制与数据的自动传输和存储功能，不仅为偏振遥感数据的获取增添了新的手段，更使得在恶劣环境下大范围、长时间的偏振遥感数据获取成为可能。系统的研制成功进一步丰富了航空遥感器的种类，提高了人们获取航空遥感数据的能力。

参考文献：

[1]彭望等编.遥感概论[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]余咏胜，游宁君.数码航摄像机――传统胶片航摄像机的替代者[J].测绘通报.2005(3)：6-10.

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【关键字】数字城市，建设项目，管理，GIS开发管理，测绘工程管理

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

近年来，数字城市建设已经成为了一种趋势，在城市经济发展和人民生活水平的提高上具有重要的作用。数字城市建设的项目管理是进行数字城市建设的关键，加强数字城市建设的项目管理决定着数字城市建设的成败。在数字城市建设项目中，GIS开发管理和测绘工程管理占据着重要的地位，如何做好这两方面的管理工作将影响着整个数字城市建设项目的管理。因此，笔者就主要在GIS开发管理以及测绘工程管理者两方面进行分析和论述，来探讨数字城市建设项目的管理工作，希望能够具有一定的研究性。

二．数字城市建设的实施与目标

建立国家、省和城市人民政府三级基础地理信息共建共享机制。国家测绘地理信息局在政策、标准、总体设计、航空摄影、公共平台建设、国家基础测绘成果使用及系统集成等方面予以支持；负责组织项目竣工验收。省级测绘行政主管部门指导项目建设工作；负责项目进度与质量的管理和监督；在基础资料提供、技术设计以及项目组织协调等方面给予支持。城市人民政府负责项目的组织实施和落实项目主要经费；负责项目建设和成果的推广应用；负责建立地理信息公共平台的长效运行机制，对平台的管理、维护与更新提供相应的保障。通过数字城市地理空间框架建设形成权威、标准、统一的城市地理信息公共平台，并开发五个以上示范应用系统。

以某市为例，经过建设，“数字太原”共完善了一个数据库、新建了一个平台，建成三套数据集，开发了五个示范应用系统，具备了数据浏览查询、专题数据加载、查询统计与空间分析、二次开发、数据交换等功能，成为太原市统一的、权威的、通用的基础地理信息平台。

今年，某市在完善环保监测、基准地价查询、药监信息服务、人防信息、数字城管、数字公共服务等系统的基础上，又积极开始建设地质灾害预警、警用地理信息平台、数字物联网等系统。目前，某市在已经开发l0多个领域20多个政府部门的应用系统的基础上，又有18个部门提出了应用需求计划。预计到2013年底，太原市将实现数字成果应用全覆盖，将全面提高宏观决策、公共服务、应急处置能力。

三． GIS技术的开发管理及应用

地理信息是国家重要的战略性信息资源，在政府管理决策、信息资源共享、改善人民生活等方面发挥着越来越重要的作用。出于数据安全的需要，摆脱对国外地理信息软件的依赖，国家大力扶持发展具有自主知识产权的地理信息软件，为服务于数字城市建设，国家已从几十家国内地理信息软件生产企业中认定了14家企业。但国外先进的地理信息软件也值得我们学习和借鉴，如Esri公司最近的ArcGIS10实现了五大飞跃，即在协同GIS、三维

GIS、云GIS、一体化GIS、时空GIS五个方面实现了实质性的跨越。

从2006年起，国家测绘地理信息局协同地方和部队测绘部门，历时5年完成了国家1：50 000地理信息数据库的更新，新版数据库成果可直接用于数字城市建设；省级测绘行政主管部门在1：10 000及1：5 000地理信息数据方面可为城市地理信息公共服务平台、电子政务应用服务及各行业信息系统提供有力的数据支持。公众版国家地理信息公共服务平台―― “天地图”(www．ti―anditu．cn)已开通，它是中国区域内数据资源最全的地理信息服务网站，将从根本上改变我国传统地理信息服务方式，全面提升信息化条件下国家地理信息公共服务能力，“天地图”各省、市节点建设也陆续完成。随着测绘地理信息事业的深入发展，我们应积极引进和培养复合型人才。

1．测绘与城市规划、国土资源管理等的复合人才，有助于推动测绘业务的拓展，增强测绘服务的针对性；

2．地理信息技术与电子通讯、计算机网络、电子政务等开发

技术的复合人才，适应GIS市场开发的多方面需求。

四．测绘工程管理中RS技术的管理及应用

目前，地形图更新多采用航空摄影测量方法进行，该种测图方法与以往的全野外测图相比效率有了大幅度提高，但因其投资大，成图周期长，因而不能满足城市建设迅速发展的需要。无人机不仅应用于应急救急，而且应用于监测地理国情、实时测绘、动态监测，无人机航摄系统的应用开辟了一条提高数据获取能力、水平的重要途径。为此，“十二五”期问，国家测绘局将大力推进无人飞机航摄系统推广。

同时，高分辨率遥感技术的发展与应用，也为快速、准确、经济地更新大比例尺地形图带来新契机。美国对地观测公司(Earth Watch)于2001年成功发射了Quick Bird遥感卫星，为多光谱成像(1个全色通道、4个多光谱通道)，成像幅宽l6．5 km×16．5 km，其全色影像的空间分辨率达到0．61 m，是目前世界上分辨率最高的商业遥感影像。与航空摄影测量相比，Quick Bird具有拍摄面积大(每景影像近300 km )，数据成本低(全色影像数据20美：TrJkm )，成图周期短的特点。

由中国测绘科学研究院承担的“高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid”通过了国家测绘局组织的专家鉴定。随着科技的进步，大大地降低了涉足摄影测量与遥感专业的门槛，最常用的三种数字摄影测量工作站如JX一4C，VirtuoZo NT，MAPMATRIX报价都在8万元一l0万元，一般的测绘部门应将这一专业逐步搞起来，为数字城市建设大显身手。

五．结束语

数字城市建设项目的管理对于数字城市建设具有十分重要的作用，同时加强GIS的开发管理以及测绘工程的管理对于数字城市建设项目管理具有关键性的作用。本文笔者对于GIS开发管理以及测绘工程管理进行了分析，希望对于数字城市建设具有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]朱晓晶 徐韫玺 基于BIM的建设项目IPD管理模式研究 [会议论文] 2010 - 第五届中国国际数字城市建设技术研讨会

[2]仇保兴 中国城镇化发展与数字城市建设 (被引用 1 次)[期刊论文] 《城市发展研究》 PKU CSSCI -2011年8期QIU Baoxing

[3]孙艳 数字城市建设的瓶颈与创新发展 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年12期

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关键词：传媒教育 新媒体 媒体硅谷 教育转型

传媒教育已“病入膏肓”

传统媒体“衰落”已非预言，其没落的过程也是宣告传统传媒教育“衰落”的过程，其实在新媒体袭来前这种状况就已存在，数字化浪潮不过暴露了掩盖在象牙塔躯壳下的孱弱，传媒教育早已“病入膏肓”。

一是定位不清。本科层次的传媒人才是否以应用型培养为主？始终在飘移。或者滑向“理论”型培养，或者迎合社会热门进行职业技能培训，结果孵生出一批学术不精、实战无力的毕业生。美国密苏里大学新闻学院被称作“美国记者的摇篮”，是应用型人才培养的成功范例。我们能否走出一条既别于研究型大学，又别于职业技术学校的道路来？

二是规划失当。工业文明产生的行业分立与新经济时代行业边界的模糊、交叉、融合，既给传统媒体带来跨界竞争的压力，也给传媒教育带来新的挑战。仍以传统新闻学眼光来规划专业发展，导向很难不出偏差。新闻本科教育存在理念落后和体系分类的缺陷，就是在顶层设计上缺少跨学科的专家参与，闭门造车。加之一直以来对传媒趋势研究的滞后及市场反应的迟钝，也使教师队伍的知识重构与能力再造面临巨大困扰。

三是模式趋变。新生态孕育出新的学习和教育文化，传统的课堂中心模式迟早将被共同学习、共享共研的成长系统替代。与传媒业的趋势类似，未来也将以自定义聚合的方式进行跨平台的知识智能搜索。多数学校拥有计算机和网络，却不过“黑板搬家”，跟传统媒体把电子报搬上屏幕相似。美国麻省理工学院与微软研究院合作提出OCW开放课件项目，计划用十年时间把两千多门课程制作成网络课件，供全球学习者免费使用，内容涵盖本科到研究生各个层次，并提供搜索和反馈功能。它的重要意义在于创造了互联网时代开放的教育理念，营造了全球化的教学社区，并从中获取知识和智慧。还有耶鲁、哈佛公开课，以及更新锐的可汗学院。2010年起新浪也开了国外名校公开课。这些也许正契合了乔布斯去世前与比尔·盖茨谈话中关于未来学校的描画——教育向非线性科学理念与方法论转变。

四是机制僵死。传媒学院最重要的是培养新媒体基因，而非新媒体形式。在自学+讲座/课堂讨论+实训成为主要学习模式时，必将遭遇教师评价、教学政策、职称晋升、教研关系等一系列难题及背后复杂利益关系的阻碍。课时数、论文数指标捆绑下谁还愿花费巨大心力进行改革？新型传媒教育中核心的实验教学体系、新的课堂空间建构方式等都很难建立。

培养基因还是培养技能

业界招聘新媒体人才时常问“你全媒体了么？”，言下之意毕业生最好是“十项全能”。其实媒体也未必都搞得清楚，他需要怎样的人才，以及需要他们去做什么。

传统媒体转型的困惑带来了功利主义人才培养模式的必然失败。把教育改革仅理解为增加新媒体技能训练既难以培养出未来的传媒精英，也难适应荆棘丛生的传媒环境。

独立学院的传媒教育应着眼于新媒体基因的培养，即平等、协作、自由的精神与追求真理的勇气，强调科技精神与人文精神的融合，尖端技术、新兴商业模式与人类表达的无缝对接，使学生在学习中浸润社会进步的责任与使命。

四年中，新闻的理想主义之外，专业知识与技能培养是必需的。它包括《华尔街日报是如何讲故事的》一类关于找到好故事、计划与执行、组织材料与结构的工具书操作解读，也包括新媒体时代数据分析、互动产品设计、应用创新和视频创作等技能，跨学科特征明显。

据此分解出新媒体人才应具备的素养如下——

发现力与思考力——发现问题及具备批判性思维的能力无可替代。

创新力与创意力——无论是乔布斯的苹果还是谷歌、亚马逊，他们的核心理念其实就是：改变未来。因此能吸纳最优秀的人参与。学生对未来的好奇、兴趣和责任感是核心。

沟通与协作能力——能够倾听别人是具备公共心与包容心的体现。

学习和应用能力——包括技术理解与表达力，能够用技术语言翻译用户需求；数据分析能力、O2O（线上融合线下）活动的策划与执行能力、文字与音视频等多业态的制作能力、整合营销与管理能力，等等。对传媒学子而言，重要的不是技术开发而是应用能力。

当然，离不开基本的采写编评摄剪素养。只要定位厘清，宽口径的通识教育与应用型的专业纵深培养并不冲突。需要强调的是，对顶层设计者而言，趋势判断能力至关重要，它决定了专业可以走多远，进而决定了资源、资金的配置条件、运行机制、人才政策等一系列走向。

中国高校能不能出现“媒体硅谷”？

南京大学金陵学院传媒学院是国内最早开设媒体融合专业方向、微电影与媒体创意系的传媒院校，也是中国首届及第二、三属媒体融合高峰论坛、首届高校校园微博大赛、首届和第二届华语大学生微电影节等一系列重要活动的主办者。2010年微博实训课曾引起近百家媒体争议报道，“4+X”、毕业生加V认证等众多教改举措引发业界关注，有人说金陵学院是以办媒体的思维在办教育。

不管5年多的办学实践有多少坎坷失误，但方向和目标从一开始就非常明确，学院坚信新媒体将创造全新的传媒生态和教育理念，努力于成就“传媒硅谷”。因此始终强调课程的复合与交叉性，强调科研与实训。系与专业的建构背后都围绕着媒介融合的内在逻辑，传媒学院人才培养的要求是出“作品”也出“产品”。

进取、创新、学习型的团队是教改的核心，必须有机制保证。应用型人才培养绝非引进实战型业务人才那么简单。为解决教师经验老化、知识更新的难题，2007年起学院就确立了“项目促进科研、科研推动教学”的理念。在项目-科研-教学的逻辑链中，学生是核心。通过与传媒及科技企业的项目合作，开展以教师为课题负责人的科研活动，将学生实践从课外转入课内实训课教学体系，使师生面对实际问题一起学习成长。

我们把在新的产业背景和融合环境下的科研教学平台称为“传媒硅谷”，因此鼓励将前沿性及具有标杆意义的典型性项目引入学院。研究领域和合作范围包括文本研究、新闻生产与传媒营销方式研究、社会行为习惯研究和传媒技术研究等，合作对象包括海外高校、媒体、科技企业等。

特别要提到传媒学院中的实验室，围绕它建设的实验教学体系是传媒教改的核心平台。在定位上与传统模拟型实验室不同的是，它具有较强的探索性和可扩展性，以承担前沿科研任务，能承担“试错”风险。不仅提供学生“动脑想、动手做”的环境，还可试验业界各种新媒体尝试，尽量避免大的技术差错或投资失误在媒体运作中出现。

一个合格的传媒实验室，需具备心理学、信息工程学、统计数学、机器学、计算机科学、新闻学以及艺术学等若干学科的实验研究能力，藉此加强科研与实验教学的比重。

我们的实验室群目前包括传媒情报研究中心、微博实验室、裸眼3D实验室、微电影与云创意实验室、掌上媒体实验室、JPhone创意实验室等。从2007年自主研发全媒体采编系统、2008年规划与开发《现代快报》我能网全媒体平台起，5年来创新性研究的主要领域集中在传统媒体的融合转型，包括业务模式和技术模式研究，是国内不多的具有新媒体技术研发实力和产业孵化库功能的传媒院校。

目前进展中的有媒体活动管理系统、“橙”数据分析与网络精准营销系统、与荷兰数字计算中心合作开展的“遥感技术在广告中的应用”、与美国密苏里大学新闻学院合作开展的新闻无人机项目等19个项目。还有学生提出的“日记轴”数字生命跟踪系统、手机自拍校正系统等等。其中我院开发的“橙”系统即将与多家媒体合作，助其实现商业模式的转变。

贯穿其间的媒介融合主线，使多个项目之间、师生之间、各项目研究小组之间的协作紧密频繁。学生可以参与设计与体验等诸多环节，训练快速建模的能力。

实训课从软件和硬件两个维度构建了新的师生生态关系。这其中，师生的位置关系、知识获取方向甚至空间建构要求都迥异于传统的单向教学模式。学生每天进行选题报稿和策划评比，围绕项目开展体验式互动教学、合作研究式教学、竞争式教学等。师生参照媒介组织形式进行类媒体运作和业界合作，共同完成实训项目。