摘要 “GPS 摄影测量”这一术语适用于使用机载全球定位系统 (GPS) 接收器收集航空摄影数据。使用机载 GPS 有两个重要原因:实现精确的航线导航,以及减少空中三角测量调整所需的地面控制量。研究表明,在空中三角测量中使用 GPS 衍生的相机曝光中心可以大大减少甚至消除对地面控制的需求。在研究环境中进行了多次成功的测试,这些测试非常小心地控制系统误差,并且捆绑调整程序已经过特别修改以纳入 GPS 衍生的曝光站。摄影测量制图界已经认识到使用 GPS 摄影测量可以节省时间、精力和费用。然而,摄影任务的成功取决于对操作要求及其对飞行计划和数据处理的影响的良好理解。在进行 GPS 摄影测量项目之前,必须解决许多实际问题。这些问题包括在飞机上选择和安装 GPS 天线、将 GPS 接收器连接到航空相机以及确定从 GPS 天线相位中心到相机节点的偏移矢量。还需要了解全球定位系统、GPS 数据处理和摄影测量区域网平差的基础知识。
1.1 简介 遥感 (RS),也称为地球观测,是指利用电磁辐射(光)获取有关地球表面物体或区域的信息,而无需直接接触该物体或区域。所以,遥感是人们的日常工作。阅读报纸、观察前面行驶的汽车、在课程中观察讲师讲课都是遥感活动。人眼记录这些物体反射的太阳光,大脑解读颜色、灰色调和强度变化。接下来,这些数据被转换成有用的信息。然而,人眼只能看到整个电磁波谱的一小部分,即大约 400 到 700 nm。在遥感中,各种工具和设备被用于使 400 到 700 nm 范围之外的电磁辐射对人眼可见,尤其是近红外、中红外、热红外和微波。遥感越来越多地用于获取有关环境过程的信息,如农作物生长、土地覆盖变化、森林砍伐、植被动态、水质动态、城市发展等。在本章中,我们简要概述了遥感的历史并总结了遥感的基本概念。1.2 遥感的早期阶段(直到 2000 年左右)1859 年,加斯帕德·图尔纳雄 (Gaspard Tournachon) 乘坐气球拍摄了一张巴黎附近一个小村庄的斜视图。从这张照片开始,地球观测和遥感时代就已开启。很快,世界各地的人们便纷纷效仿。美国内战期间,气球航空摄影在揭示弗吉尼亚防御阵地方面发挥了重要作用。同样,美国内战期间的其他科学技术发展也加速了摄影、镜头和空中应用这项技术的发展。尽管遥感的太空时代在南北战争之后还很遥远,但早在 1891 年,德国就已授予成功设计的带成像系统的火箭专利,专利名称为:“用于获取地球鸟瞰照片的新型或改进型设备”。该设计包括一个由降落伞回收的火箭推进式摄像系统。表 1.1 显示了遥感发展中的几个重要日期。下一个快速发展时期发生在欧洲,而不是美国。第一次世界大战期间,飞机被大规模用于照片侦察。事实证明,飞机是比气球更可靠、更稳定的地球观测平台。在第一次世界大战和第二次世界大战之间,民用航空照片开始使用。当时,航空照片的应用领域包括地质、林业、农业和制图。这些发展导致了相机的改进,电影和解说设备。航空摄影最重要的发展
学生会公布学校首个学生自制无人机项目 -Tanveer Siddiqui,学生会秘书 班加罗尔,11 月 10 日 – ABC 学校的学生会启动了一项开创性的项目,涉及学生自制无人机的建造和操作。该计划于 11 月 7 日在学校每月一次的公开演讲中推出,引起了学生、教师和家长的极大兴趣。学校副校长 J. Rao 先生和学生会主席 Priya Desai 为活动拉开了序幕,解释了该项目背后的动机。他们指出,该计划旨在为学生提供技术和工程方面的实践经验,同时促进团队合作和创造力。学生会与当地工程师和技术专家合作,确保安全和遵守法规。活动期间,理事会成员演示了无人机实弹飞行,展示了学生建造的无人机的功能。他们进行了各种操作,包括航空摄影和障碍赛导航。学生会计划了未来几项活动以保持这一势头。其中包括无人机建造研讨会、使用无人机的摄影比赛以及春季的校际无人机比赛。该计划旨在以创新的方式吸引学生,并培养他们对技术和工程的更深兴趣。
课程编号和名称 修读学期 成绩 数据库和云计算 CDA 6132 多处理器架构 CEN 5086 云计算 COP 6726 数据库系统的新方向 COP 6731 数据库系统的理论与实现 ISM 6217 数据库管理系统 数据挖掘和机器学习 CAP 5615 神经网络简介 CAP 6546 生物信息学数据挖掘 CAP 6618 计算机视觉机器学习 CAP 6619 深度学习 CAP 6629 强化学习 CAP 6635 人工智能 CAP 6673 数据挖掘和机器学习 CAP 6778 高级数据挖掘和机器学习 CAP 6776 信息检索 CAP 6777 Web 挖掘 CEN 6405 计算机性能建模 ISM 6136 数据挖掘和预测分析 数据安全和隐私 CIS 6370 计算机数据安全 CTS 6319 网络安全:测量和数据分析 ISM 6328 信息保证和安全管理 MAD 5474 密码学和信息安全简介 MAD 6478 密码分析 PHY 6646 量子力学/计算 2 科学应用和建模 GIS 6028C 摄影测量和航空摄影解译 GIS 6032C LiDAR 遥感和应用 GIS 6061C Web GIS
页面 第一部分 简介 I-1 第二部分 目标和策略 II-1 A.天然林管理目标 II-1 第三部分 地图比例尺和信息来源 III-1 第四部分 与制图要求相关的项目活动 IV-1 A.记录洛梅里奥的经验教训 IV-1 B.莫伊拉试点区新航空摄影合同 IV-1 C. 比较多阶段信息 IV-5 D. 清点卫星数据源 IV-5 E. 获取卫星数据 IV-5 F. 开展环境监测和评估研讨会 IV-5 G. 制图/GIS 专家到达 IV-6 H. 采购 GIS 和图像处理硬件和软件 IV-6 I.安装 GIS IV-8 J.实施培训 IV-8 K. 开发 GIS 应用程序 IV-8 L. 提供项目支持 IV-10 M 开展 GIS A 意识计划 IV-10 第五部分联系人 V-1 附件 1:分析领域、空间信息类型和潜在应用 III-2 附件 2:BOLFOR 制图和 GIS 技术支持的实施时间表 IV-2 附件 3:信息使用之间的关系 IV-3 附件 4:圣克鲁斯现有提供技术服务的组织概述 IV-4 附件 5:PC Arc/Info 和图像处理的示例配置 IV-7 附件 6:Arc/Info Unix 和图像处理的示例配置 IV-9
本研究展示了航空磁测在希尔曼州立公园定位 19 世纪晚期油气井中的应用。研究区域位于宾夕法尼亚州西南部,为定位遗留油井提出了一些独特的挑战。宾夕法尼亚州许多遗留油井的位置记录并不存在。现有的记录往往不完整且不准确,旧井通常在未进行有效封堵的情况下被废弃。现在,未封堵的遗留油井可能充当与现代油气作业相关的流体和气体的垂直运移路径。希尔曼州立公园的油井在 20 世纪初被废弃,几乎没有留下井场痕迹。然而,钢制井套管通常留在现场。1940 年至 1960 年间,希尔曼州立公园 50% 的土地面积被露天开采煤炭。煤炭覆盖层的清除也将露天开采区域中直至煤炭深度的上部井套管清除。在重新分级作业期间,这些井被埋在矿山废料下。如今,希尔曼州立公园的大部分地区都被树木和茂密的植被覆盖,使用地面搜索定位井非常困难、耗时,而且往往徒劳无功。本研究中使用的航空磁测根据垂直钢制井套管的独特磁特征确定了井的位置,包括采矿区的埋井。航空磁测的结果与航空摄影、历史地图和高分辨率地形图相结合
iii.北海岸私有原生森林的生长状况和生产力地图。新南威尔士州 DPI 委托 ForeSense Pty Ltd 使用 ADS 40/80 传感器获取的数字航空照片 (DAP) 图像开发此图层。2007 年至 2014 年之间的图像以马赛克瓷砖 (n. =59) 的形式从新南威尔士州财政、服务和创新部的空间数据服务中获取。新南威尔士州 DPI 为 ForeSense Pty Ltd 提供了约 1,000,000 公顷私有原生森林的基础地图图层。ForeSense Pty Ltd 随后使用 3D 数字航空摄影解释 (API) 软件绘制了基础地图区域内 2 个面积为 25 公顷或更大的同质私有原生森林区域的生长状况和生产力。测绘过程捕获了成熟树冠高度(m)数据,高度值分为 10 个类别:15、20、25、30、35、40、45、50、55 和 65+。高度低于 15 米的“非生产性”森林类型 3 被排除在外。最终产品被转换为可在 Google Earth 中查看的 kmz 文件。模型中使用的测绘树冠高度数据是一个裁剪层,范围为 395,782 公顷。
AGL 高于地面 AOI 感兴趣区域 ARF 即将起飞 ATC 空中交通管制 BEC 电池消除电路 B-VLOS 超视距 CAA 民航局 CHDK Canon Hack 开发套件 CMOS 互补金属氧化物半导体 CW 顺时针 CCW 逆时针 DSM 数字表面模型 DJI 大疆创新 ESC 电子速度控制器 FL 飞行高度 FLIR 前视红外雷达 FPV 第一人称视角 GIS 地理信息系统 GPS 全球定位系统 GNSS 全球导航卫星系统 IATA 国际航空运输协会 ICAO 国际民用航空组织 KAP 风筝航空摄影 LiDAR 光检测和测距 LiPo 锂聚合物 LRS 远程系统 MP 百万像素 NATS 国家空中交通服务 NDVI 归一化差异植被指数 NGO 非政府组织 NOTAM 飞行员通知 OPTO 光隔离器 OSD 屏幕显示 PfAW 空中作业许可 PNP 即插即用 PPK后处理运动学 RC 无线电控制 RGB 红色、绿色、蓝色 RPAS 遥控飞机系统 RTF 准备飞行 RTH 返回家园 RTK 实时运动学 RTL 返回发射 SfM-MVS 运动结构多视角立体 TLS 地面激光扫描仪 TOW 起飞重量 UAV 无人驾驶飞行器 UTM 无人驾驶飞机系统交通管理 VFR 目视飞行规则 VLOS 视觉视线
1.1.1 小型无人机(“SUA”)在过去几年中在香港和世界各地都越来越受欢迎。SUA的用途范围广泛,从娱乐和STEM教育到专业部署,用于电力线检查、测量、3D测绘、搜索和救援行动、航空摄影和拍摄、无人机表演等。为了把握SUA应用与不断发展的技术和创新的巨大潜力,同时保障航空和公共安全,需要制定一个前瞻性的制度来规范和支持SUA运营。《小型无人机令》(“SUA令”),香港法例第448G章,是根据《民航条例》(第448章)制定的一项附属法例,旨在实现这一目标。《SUA 条例》将于 2022 年 6 月 1 日生效。1.1.2 根据《SUA 条例》,SUA 运营将以风险为本的方式进行监管。根据 SUA 的权重和运营风险水平,不同风险级别的 SUA 运营将受到相应的监管要求。这些要求可能包括 SUA 的注册和标签、遥控飞行员的注册、培训和评估、设备、操作要求和保险。为了在保护公共安全和促进 SUA 发展之间取得平衡,《SUA 条例》已建立灵活性,以适应不同类型的 SUA 运营和 SUA 的快速发展。
该研究的意义在于需要使用无人机 (UAV) 来完成石油和天然气工业的工程和大地测量任务。使用无人机进行机载摄影测量是目前大地测量领域的一项先进技术,它取代了视距测量、RTK 模式下的卫星定位、载人航空摄影和机载激光扫描 (ALS) 等方法。如今,无人机在石油和天然气工业中的应用潜力非常巨大。许多安全性和可靠性问题过去一直是石油和天然气公司的成本负担,而使用无人机可以有效解决这些问题。该研究包括使用三个不同自动化程度的现代软件包(Agisoft Photoscan Professional,v 1.2.5.2594(俄罗斯)、ERDAS IMAGINE,v 2015(美国)和 Pix4Dmapper Pro(瑞士))处理从无人机综合体获得的数据;通过将地形图叠加在所考虑领土上比例为 1:500 的正射影像上,在 ArcMap 软件中评估精度;计算经济和劳动力成本。作为研究的一部分,证明了无人机的使用不仅可以用于大地测量工作,还可以用于解决石油和天然气行业其他同样重要的任务,从而降低经济和环境风险,实现与石油设施监测相关的流程自动化,防止非法管道连接企图和石油泄漏。此外