本书在系统归纳无人机测绘的基本理论和方法的基础上，重点对无人机任务规划、目标定位与跟踪、测绘成图、应急快速成图、基于无人机影像的三维重建和空中全景监测等相关技术及其应用进行了深入的探讨。本书在系统归纳无人机测绘的基本理论和方法的基础上，重点对无人机任务规划、目标定位与跟踪、测绘成图、应急快速成图、基于无人机影像的三维重建和空中全景监测等相关技术及其应用进行了深入的探讨。
本书集中了作者及其研究团队近年来在无人机测绘领域的研究成果，在系统归纳无人机测绘的基本理论和方法的基础上，重点对无人机任务规划、目标定位与跟踪、测绘成图、应急快速成图、基于无人机影像的三维重建和空中全景监测等相关技术及其应用进行了深入的探讨。全书共分8章，第1章是绪论，介绍了无人机的基本概念、组成和发展现状，对无人机测绘的概念和系统组成进行了论述。第2章详细介绍了无人机系统的工作原理。第3章重点介绍了测绘任务载荷和地面控制站等无人机测绘任务设备，归纳总结了任务设备的发展方向。第4章研究了无人机的任务规划，将无人机航线分为任务航线和突防航线，并给出了相应的规划算法。第5章分别研究了基于航空摄影测量作业流程无人机测绘成图以及在地面控制点和高精度位置姿态测量参数缺乏的情况下的应急快速成图的基本理论和方法。第6章研究了基于无人机序列影像的目标实时定位与跟踪技术。第7章引入计算机视觉理论，阐述了基于无人机影像的地面模型三维重建技术，给出了对重建模型进行地理配准的方法。第8章研究了基于无人机的空中全景监测的理论和方法，并给出了空中全景数据与地理空间数据融合的方法。
前????言 无人机即无人驾驶飞机(unmanned aerial vehicle,UAV),是一种由动力驱动,机上无人驾驶、可重复使用的航空器.进入２１世纪后,无人机用途不断扩大,已经成为一种新型的空中平台,在国民经济建设和现代战争中发挥着越来越重要的作用.因此,无人机及其相关技术研发与应用研究引起了各国的高度重视,无人机的发展进入了一个崭新的时代。 在测绘领域,仅靠卫星和有人机难以快速、及时和全方位地获取环境信息,基于无人机平台的测绘技术正是这一缺陷的有效补充手段,具有飞行高度低、分辨率高、获取数据快速等特点,能够满足实时性的要求,所获取的高分辨率遥感图像等数据对于地理信息处理和应用具有重要的意义.无人机测绘技术已经成为测绘科学与技术领域研究的热点,但由于测绘无人机飞行环境的复杂性以及无人机本身性能的限制,导致无人机测绘存在着获取数据幅宽较小、数据量巨大、重叠度不规则且倾角过大、导航定位与姿态测量系统(positionandorientationsystem,POS)信息不够精确等问题.无人机测绘的这些特点,给传统测绘技术带来了新的挑战,必须针对无人机测绘的特点在技术和方法上有所突破和创新。 本书集中了作者及其研究团队近年来在无人机测绘领域的研究成果,在系统归纳无人机测绘的基本理论和方法的基础上,重点对无人机任务规划、目标定位与跟踪、测绘成图、应急快速成图、基于无人机影像的三维重建和空中全景监测等相关技术及其应用进行了深入的探讨.全书共分８章,第１章介绍无人机的基本概念、组成和发展现状,对无人机测绘的概念和系统组成进行论述;第２章详细介绍无人机系统的工作原理;第３章重点介绍测绘任务载荷和地面控制站等无人机测绘任务设备,归纳总结任务设备的发展方向;第４章研究无人机的任务规划,将无人机航线分为任务航线和突防航线,并给出相应的规划算法;第５章研究基于航空摄影测量作业流程的无人机测绘成图,以及在地面控制点和高精度位置姿态测量参数缺乏情况下的应急快速成图的基本理论和方法;第６章研究基于无人机序列影像的目标实时定位与跟踪技术;第７章引入计算机视觉理论,阐述基于无人机影像的地面模型三维重建技术,给出对重建模型进行地理配准的方法;第８章研究基于无人机的空中全景监测的理论和方法,并给出空中全景数据与地理空间数据融合的方法。 本书由万刚、余旭初负责设计全书结构、内容并编稿.万刚负责第１章的编写,曹雪峰编写第２、３章,熊自明编写第４、５章,余旭初负责第６章的编写,布树辉负责第７章的编写,李科编写第８章.讲师张鹏强、李锋也付出了大量努力,研究生马跃龙、张宗佩、张伟、谭熊、杨振发、李钦、王庆贺、谢理想、杨富民、闫鹤、廖晋民、马伟、赵勇、王旭斌、何必、程少光、韩鹏程、张亲卫等人在插图和表格绘制中做了大量工作,在此一并感谢。 由于作者水平有限,加之时间仓促,书中不妥之处在所难免,恳请读者不吝批评指正。
万刚，解放军信息工程大学地理空间信息学院教授，博士生导师，“夏坚白测绘事业创业与科技创新奖”获得者，荣获国家科技进步二等奖2项、军队科技进步一等奖3项。
目??录第1章绪论§1.1 无人机的基本概念§1.2 无人机系统的基本组成§1.3 无人机的发展§1.4 无人机测绘的基本概念§1.5 无人机测绘系统第2章无人机系统工作原理§2.1 空气动力学基础§2.2 飞艇空气静力学基础§2.3 无人飞行器构造§2.4 无人机动力系统§2.5 无人机飞行控制系统§2.6 无人机发射与回收§2.7 无人机数据链路第3章无人机测绘任务设备§3.1 测绘任务载荷§3.2 测绘无人机地面控制与处理站第4章无人机测绘任务规划§4.1 无人机测绘任务规划的内容§4.2 无人机测绘任务航线规划§4.3 顾及威胁因素的无人机航线规划第5章无人机测绘成图技术§5.1 概述§5.2 无人机正射影像图制作流程§5.3 无人机航摄影像的质量评价与预处理§5.4 航摄影片的解析基础§5.5 几何校正§5.6 立体像对的相对定向-绝对定向解算§5.7 无人机影像的空中三角测量§5.8 图像配准与融合§5.9 应急快速成图第6章基于无人机序列影像的目标定位与跟踪技术§6.1 概述§6.2 目标定位§6.3 运动目标检测§6.4 运动目标跟踪第7章基于无人机影像的三维重建§7.1概述§7.2三维重建的基本流程§7.3 成像模型与相机标定§7.4 极线几何和基础矩阵§7.5 结构与运动恢复§7.6 三维模型表面重建与纹理映射技术§7.7 基于计算机视觉的三维重建实例第8章基于无人机的空中全景监测§8.1概述§8.2 全景图像数据的采集§8.3 鱼眼镜头成像校正§8.4 全景图的投影§8.5 空中全景数据与地理空间数据融合参考文献
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