无人机摄影测量仿真实训软件

本软件是基于虚拟现实技术、为学生及相关从业人员模拟实训操作开发的一款安装在PC端上的完全模拟无人机由像控点布设、航线规划、影像数据采集到数据导出的航测全过程的虚拟航测软件。

      航空测绘过程是《摄影测量学》课程的关键教学内容之一,然而此教学内容具有使用设备昂贵(无人机和航测相机费用均较高),一定危险性(如操作不当易引起无人机、相机等仪器设备毁坏,甚至造成人身安全),涵盖的知识点多,难以直接用黑板、纸面展示等特点,一直是《摄影测量学》课程教学的难点和盲点。随着无人机测绘技术的发展,无人机航空测绘已被生产单位广泛应用,学生对此内容相关知识的需求非常旺盛,教学与需求矛盾突出。


      《无人机摄影测量仿真实训软件》正是在此背景下提出和开发,软件通过采用虚拟仿真技术开展无人机航空测绘过程的虚拟仿真实验教学,成功克服传统教学的难点和盲点。软件采用生动形象的方式呈现无人机航空测绘的全过程,有利于学生对无人机航空测绘外业数据采集各知识点的掌握,加深学生对无人机操作、无人机航测数据采集过程以及外业航测软件的理解和认识,培养学生无人机测绘的实践能力。


      虚拟仿真无人机飞行与实际飞行的虚实结合能极大的提高学生的学习积极性和实践能力。通过在虚拟场景中反复观察各种复杂情况,使学生清楚地了解在操作过程中需要需要注意的安全事项。在学生自己进行场地选择和飞行时明显提升对安全因素的敏感性。模拟三维的仿真无人机能让学生有更好的沉浸感,类似于游戏一般的体验能增加学生的兴趣,学生的学习和实践效果明显提升。


《无人机摄影测量仿真实训软件》有如下功能:


      新手教程:新手教程分为普通引导和组装引导,普通引导会引导使用者体验无人机测量全过程,组装引导则是引导使用者组装无人机。



新手教程



组装引导


      像控点布设:在场景内可实现完全自由的进行像控点的布设,把RTK放在相应的位置后,自动显示出当前位置的经纬度,在地面形成鲜明的标志,并可以利用系统中的仿真相机对像控点进行拍照。依据无人机像控点布设的相关规范,系统可自动检测出所布置的像控点是否合理。



像控点布设



像控点拍摄


      参数计算:可以根据测区范围、地面像元分辨率、航向重叠度、旁向重叠度、高度、无人机电量、风速等多种数据,仿真模拟出各种参数之间的变化,在现实中对航测项目的影响。



风速、太阳高度变化


      影像数据采集:通过飞控系统模拟影像获取过程,由虚拟的三维地图得到符合摄影测量后续处理的测区影像图,并对获取的影像进行飞行质量评价。



影像采集


      航线规划:任意设置当前航线,用户根据需求选择合适的航飞高度,飞行重叠度参数,自由规划测区合理飞行范围与项目对应参数。能根据该参数推演出相应的结果。



航线规划

      姿态模拟:针对无人机各种姿态(姿态模式、定高模式、定点模式),模拟出无人机在空中的可控状态,支持全航线姿态控制切换。


      系统评分:操作者可根据系统给出的日常任务进行无人机摄影测量的仿真实训,系统会为每项任务进行测评评分,学生可自主上系统后台查看每次实训完毕完成任务的总评分。


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