文档介绍：SPG/SEG 深圳 2011 国际地球物理会议论文集无人机航拍技术研究及其在地震勘探中的应用王彦军﹡李云明单百明(中国石油东方地球物理公司辽河物探分公司) 摘要在航空遥感领域,由于无人机航空测量技术具有机动、快速、经济、安全等技术优势,正异军突起,受到广泛关注。本文介绍了无人机的基本原理,给出了无人机的组成部件,重点介绍了无人机控制系统的运行模式,最后介绍了无人机在地震勘探中的应用,利用无人机航拍的照片完成的拼接图精度高,有效辅助了地震采集踏勘和障碍区的变观设计。关键词无人机航空摄影固定翼地震勘探 1 引言在航空遥感领域,由于无人机航空测量技术具有机动、快速、经济、安全等技术优势, 正异军突起,受到广泛关注。微电子、信息技术、智能控制和航空技术的飞速发展使无人飞行器技术趋于成熟,性能日臻完善,已从研究阶段发展到应用阶段。被广泛用于土地利用动态监测、矿产资源勘探、地质环境与灾害勘察、海洋资源以及农业、水利、电力、交通、公安、军事等领域。在地震采集工作中,居民地、动植物养殖等障碍区的施工设计一直是难点和重点,拥有该区域的详细的地理信息是做好设计工作的可靠保障。而此类区域地形变化频繁,多数没有大比例尺地形图或图形的实时性差,无法满足地震勘探工作的需要。采用传统的测图方法, 工作量大、效率低、周期长,很难用于地震勘探工作中。应用小型数码航空摄影测量技术, 有选择地对工区内障碍区域进行航拍,获取低空正射影像资料,经过简单处理,省去复杂烦琐的形成地形图环节,直接把正射影像图用于障碍区的设计工作。航拍照片精度高、速度快、实时性强、应用便捷。 2 研究内容通过对近些年快速发展的无人机技术的研究,用无人机航拍地面正摄影像技术来航拍拼接出勘探工区的地表照片,用航拍照片通过软件处理得到精确的工区地图,该地图与常用的卫星照片比较,具有更精度高、真彩色和实时性强等优点,可以准确的提供地表障碍区的范围和位置,提高勘探过程中预案这一环节的工作效率,来满足高效率、高精度观测系统设计的要求,为提高地震勘探施工的效率和质量服务。该项目的研究工作从 2008 年6 月开始,主要开展了以下几个方面的工作: (1) 研究和追踪了国内外无人机发展的过程,以及现阶段的无人机技术。 (2) 系统的研究了无人机的原理和系统组成,对飞行控制系统的硬件结构,GPS 自动导航系统和数字舵机控制原理进行了深入的研究,并对当今的航空遥感技术进行了技术跟踪。(3) 通过对遥控飞机的组装、试验,无线电RC 飞机操纵技术的学****和掌握,我们学会了无人机的组装技术、调试技术和野外飞行技术, 为进一步的无人机飞行航拍做了技术准备。 (4) 组装了无人机航拍系统,并应用到地震勘探工作中,完成了航拍工作流程的建立, 127 1127 SPG/SEG 深圳 2011 国际地球物理会议论文集编写了航拍工作指导手册,完成了多条测线的航拍任务,并完成了高升镇20 km 2 的三维工区的航拍作业,完成了航拍照片的拼接,使无人机航拍技术首次在辽河探区得到了应用,取得了较好的效果。 3 无人机的基本原理与研制无人机的基本原理无人机的飞行控制部分由传感器、微处理器、无线电通讯模块、电子罗盘、 GPS 导航仪构成。飞行控制系统图如图 1 所示。通过数字传输电台,下行发送机载电源系统工作状态、任务设备工作状态、