《無人機航拍技術》 第一章

1、無人機航拍技術主講人：1.2無人機航拍什么是無人機航拍？1.21航拍的概念什么是航拍？1.21航拍的概念1.航拍又稱空中攝影或航空攝影是指從空中拍攝地球地貌,獲得俯視圖。正在進行航拍的精靈4無人機1.21航拍平臺分類2.航拍所用的平臺包括航空模型、飛機、直升機、熱氣球、小型飛船、火箭,風箏、降落傘等。飛機航拍無人機專業(yè)直升機航拍3.航拍所用的平臺包括航空模型、飛機、直升機、熱氣球、小型飛船、火箭,風箏、降落傘等。1.2.2影視航拍4.影視航空攝影也叫影視航拍,亦簡稱為航拍,是當前廣為流行的詞匯。影視航拍穿越機比賽無人機航拍影視劇紀錄片視頻1.2.2影視航拍2.世界各國的電視臺都對航拍給予相當的

2、重視，一些具有雄厚實力的電視臺都配備有自己的直升機和航拍人員,隨時準備從空中進行電視現(xiàn)場報道。我國的電視航拍雖然起步較晚,但發(fā)展很快。從20世紀50年代到現(xiàn)在,中央電視臺曾經多次組織大型的航拍，一些地方電視臺也具備了組織航拍的實力,并且航拍手段越來越先進,航拍技術越來越高超,航拍畫面越來越精美。1.2.2影視航拍2. Flying -Cam的 SARAH無人機航拍系統(tǒng)自2012年起開始提供服務,參與拍攝的電影包括K007;天降殺機X遺落戰(zhàn)境X囚徒藍精靈2和大明猩等。該系統(tǒng)包括一個25 kg 的全電動平臺、一寸精度自動駕駛儀和陀螺穩(wěn)定攝像頭,以及為任務規(guī)劃和監(jiān)控提供圖形用戶界面的地面控制站。電影

3、滿城盡帶黃金甲的拍攝中,張藝謀也是第一次邀請Flying-Cam 到中國,實現(xiàn)了在自己電影中使用航拍技術的愿望。1.2.2影視航拍2. 2014年8月6日,中央電視臺購置了Flying -Cam近距離航拍系統(tǒng)(見圖1.1),該系統(tǒng)由比利時FC公司研制,是中央電視臺2012年立項的重點項目,由兩個飛行器、陀螺儀、地面控制基站,傳輸系統(tǒng)組成。每個飛行器可持續(xù)飛行30 min,滿足高清直播制作需求,具有系統(tǒng)穩(wěn)定性高、安全性高、操作靈活的特點,獨特、全方位的拍攝視角大大提升視覺的沖擊力和震撼力,適用于各類電視節(jié)目制作(見圖1.2)。1.2.3 無人機航拍的特點1.2.3無人機航拍的特點360度全景航拍

4、1.小型輕便、高效機動,影像清晰、安全和智能化是無人機航拍的突出特點。1.21航拍平臺分類2.無人機可以到達有人機不能到達的地方進行拍攝,例如建筑物內部、橋梁底部丶涵洞以及火災現(xiàn)場丶高輻射丶有害氣體等環(huán)境。高輻射地區(qū)無人機專業(yè)核輻射的危害【視頻】1.2.2影視航拍無人機航拍“死亡空城” 切爾諾貝利【視頻】穿越機比賽通過無人機監(jiān)測輻射劑量1.2.4 無人機航拍的應用領域1.2.4無人機航拍的應用領域街景拍攝1.無人機航拍應用分類無人機航拍應用領域的分類包括：1.街景拍攝丶監(jiān)控巡查2.電力巡檢3.交通監(jiān)視3.環(huán)保監(jiān)測1.2.4無人機航拍的應用領域街景拍攝1.街景拍攝丶監(jiān)控巡查 利用攜帶利用攜帶攝像

5、機裝置的無人機,開展大規(guī)模航拍,實現(xiàn)空中俯瞰的效果。1.21航拍平臺分類 2.電力巡檢 裝配有高清數碼攝像機和照相機以及GPS定位系統(tǒng)的無人機,可沿電網進行定位自主巡航,實時傳送拍攝影像,監(jiān)控人員可在電腦上同步收看與操控。無人機電力巡檢1.21航拍平臺分類傳統(tǒng)人工電力巡檢 2.電力巡檢 采用傳統(tǒng)的人工電力巡線方式,條件艱苦,效率低下,一線的電力巡查工偶爾會遭遇“被狗攆”和“被蛇咬”的危險。1.21航拍平臺分類交通監(jiān)視 3.交通監(jiān)視 無人機參與交通管理能夠發(fā)揮自己的專長和優(yōu)勢，幫助公安城市交通管理部門共同解決大中城市交通頑疾。1.21航拍平臺分類環(huán)保監(jiān)測 4.環(huán)保監(jiān)測 無人機在環(huán)保領域的應用，大

6、致可分為三種類型。環(huán)保監(jiān)測。環(huán)境執(zhí)法。環(huán)境治理。1.21航拍平臺分類5.確權問題 大到鄰國的土地之爭，小到農村土地確權，無人機都可上陣進行航拍。環(huán)保監(jiān)測1.21航拍平臺分類6.農業(yè)保險 利用集成了高清數碼相機，光譜分析儀，熱紅外傳感器等裝備的無人機在農田上飛行，準確測算投保地塊的種植面積，所采集數據可用來評估農作物風險情況。1.21航拍平臺分類7.影視劇拍攝 無人機航拍作為現(xiàn)在影視劇界重要的拍攝方式之一，跟傳統(tǒng)飛行航拍方式相比較，無人機航拍更加為經濟，安全，便于操控。1.21航拍平臺分類8.災后救援 利用搭載了高清裝備的無人機對災害地區(qū)進行航拍，提供一手的最新影響。無人機動作迅速，對于爭分奪秒

7、的災后救援工作而言，意義非凡。1.3.1無人機航拍存在的問題1.3.1無人機航拍存在的問題大疆筋斗云s10001.無人機航拍應用分類設備方面，目前航拍無人機最大大問題是續(xù)航時間短，載重能力小，安全性和可靠性不高等，限制了它的應用。1.2.4無人機航拍的應用領域1.無人機航拍應用分類 安全性方面，無線遙控設備易受各種電子信號干擾，指南針易受地磁變化和建筑物等的干擾，照成失控墜機等安全事故。1.21航拍平臺分類1.無人機航拍應用分類 人員方面，無人機航拍是近幾年迅速發(fā)展起來的新生事物，熟練掌握無人機操控技術并懂得攝影攝像技術的人才不多。1.3.2無人機航拍的發(fā)展趨勢1.3.2無人機航拍的發(fā)展趨勢傳

8、統(tǒng)人工電力巡檢1.無人機航拍的發(fā)展趨勢 無論是軍用還民用，無人機都將朝著智能化丶模塊化丶標準化丶多樣化和系列化的趨勢發(fā)展，其應用范圍廣泛，前景喜人。1.21航拍平臺分類載人無人機 2.無人機航拍的發(fā)展趨勢設備方面，大載重，長航時多旋翼無人機的研制正在火熱進行，續(xù)航時間更長丶動力更強的無人機產品層出不窮。無人機航拍的發(fā)展趨勢系留無人機 3.長續(xù)航的系留無人機 氫燃料電池多旋翼無人機的續(xù)航時間長達273min。724h全天候作業(yè)系留無人機技術：由固定地面裝置或車載電源通過纜線直接為無人機供電，實現(xiàn)無人機長時間持續(xù)作業(yè)，測試無人機實現(xiàn)54h連續(xù)作業(yè)。1.3.2無人機航拍的發(fā)展趨勢無人機航拍的發(fā)展趨勢

9、4.避障系統(tǒng) 除了續(xù)航丶功能進步以外，安全性也是不可小瞧的方面。2015年，世界上主要的消費級丶商業(yè)級無人機制造商都開始將“避障系統(tǒng)”當做作品重點來進行研發(fā)。精靈系列無人機避障系統(tǒng)1.21航拍平臺分類4.避障系統(tǒng) 主流的電動多旋翼無人機避障系統(tǒng)主要有三種：分別是超聲波丶TOF，以及相對較復雜的，由多鐘測距方法和視覺圖像處理組成的復合型方法。避障系統(tǒng)1.21航拍平臺分類4.避障系統(tǒng)超聲波避障系統(tǒng)原理：超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，超聲波途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。（超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間，就可以計算出發(fā)射點距障礙物的距離）。1.21航拍平臺分類4.避障系統(tǒng)TOF避障系統(tǒng)：TOF是Time of flight 的簡寫，直譯為飛行時間。所謂飛行時間法3D成像，是通過給目標連續(xù)發(fā)送