前????言 無人機即無人駕駛飛機(unmanned aerial vehicle,UAV),是一種由動力驅(qū)動,機上無人駕駛、可重復(fù)使用的航空器.進入２１世紀后,無人機用途不斷擴大,已經(jīng)成為一種新型的空中平臺,在國民經(jīng)濟建設(shè)和現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著越來越重要的作用.因此,無人機及其相關(guān)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用研究引起了各國的高度重視,無人機的發(fā)展進入了一個嶄新的時代。 在測繪領(lǐng)域,僅靠衛(wèi)星和有人機難以快速、及時和全方位地獲取環(huán)境信息,基于無人機平臺的測繪技術(shù)正是這一缺陷的有效補充手段,具有飛行高度低、分辨率高、獲取數(shù)據(jù)快速等特點,能夠滿足實時性的要求,所獲取的高分辨率遙感圖像等數(shù)據(jù)對于地理信息處理和應(yīng)用具有重要的意義.無人機測繪技術(shù)已經(jīng)成為測繪科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點,但由于測繪無人機飛行環(huán)境的復(fù)雜性以及無人機本身性能的限制,導(dǎo)致無人機測繪存在著獲取數(shù)據(jù)幅寬較小、數(shù)據(jù)量巨大、重疊度不規(guī)則且傾角過大、導(dǎo)航定位與姿態(tài)測量系統(tǒng)(positionandorientationsystem,POS)信息不夠精確等問題.無人機測繪的這些特點,給傳統(tǒng)測繪技術(shù)帶來了新的挑戰(zhàn),必須針對無人機測繪的特點在技術(shù)和方法上有所突破和創(chuàng)新。 本書集中了作者及其研究團隊近年來在無人機測繪領(lǐng)域的研究成果,在系統(tǒng)歸納無人機測繪的基本理論和方法的基礎(chǔ)上,重點對無人機任務(wù)規(guī)劃、目標定位與跟蹤、測繪成圖、應(yīng)急快速成圖、基于無人機影像的三維重建和空中全景監(jiān)測等相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用進行了深入的探討.全書共分８章,第１章介紹無人機的基本概念、組成和發(fā)展現(xiàn)狀,對無人機測繪的概念和系統(tǒng)組成進行論述;第２章詳細介紹無人機系統(tǒng)的工作原理;第３章重點介紹測繪任務(wù)載荷和地面控制站等無人機測繪任務(wù)設(shè)備,歸納總結(jié)任務(wù)設(shè)備的發(fā)展方向;第４章研究無人機的任務(wù)規(guī)劃,將無人機航線分為任務(wù)航線和突防航線,并給出相應(yīng)的規(guī)劃算法;第５章研究基于航空攝影測量作業(yè)流程的無人機測繪成圖,以及在地面控制點和高精度位置姿態(tài)測量參數(shù)缺乏情況下的應(yīng)急快速成圖的基本理論和方法;第６章研究基于無人機序列影像的目標實時定位與跟蹤技術(shù);第７章引入計算機視覺理論,闡述基于無人機影像的地面模型三維重建技術(shù),給出對重建模型進行地理配準的方法;第８章研究基于無人機的空中全景監(jiān)測的理論和方法,并給出空中全景數(shù)據(jù)與地理空間數(shù)據(jù)融合的方法。 本書由萬剛、余旭初負責設(shè)計全書結(jié)構(gòu)、內(nèi)容并編稿.萬剛負責第１章的編寫,曹雪峰編寫第２、３章,熊自明編寫第４、５章,余旭初負責第６章的編寫,布樹輝負責第７章的編寫,李科編寫第８章.講師張鵬強、李鋒也付出了大量努力,研究生馬躍龍、張宗佩、張偉、譚熊、楊振發(fā)、李欽、王慶賀、謝理想、楊富民、閆鶴、廖晉民、馬偉、趙勇、王旭斌、何必、程少光、韓鵬程、張親衛(wèi)等人在插圖和表格繪制中做了大量工作,在此一并感謝。 由于作者水平有限,加之時間倉促,書中不妥之處在所難免,懇請讀者不吝批評指正。