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基于无人机系统与数字航空摄影测量技术在受干扰针叶林中获取的地表模型评估
摘要： 通过结合无人机系统（UAS）与数字航空摄影测量（DAP）技术，可远程获取详细的垂直森林结构信息。然而DAP方法应用的关键局限在于：在植被茂密区域难以生成精确的数字高程模型（DEM）。本研究调查了加拿大不列颠哥伦比亚州温带针叶林中UAS-DAP方法的地形建模潜力。经摄影测量处理获得的UAS影像生成了高分辨率DAP点云数据。为评估DAP的地形建模能力，首先通过敏感性分析确定三种适用于机载激光扫描（ALS）的地面点分类算法最优参数，测试算法包括渐进式不规则三角网加密法（PTD）、分层稳健插值法（HRI）和简易渐进形态学滤波法（SMRF）。以ALS提取的地面点作为真值数据，对比UAS-DAP生成的DEM发现：PTD、HRI和SMRF方法达到均方根误差（RMSE）<1.5米的有效区域占比分别为56.5%、51.6%和52.3%。通过将采用最优参数生成的DAP-DEM误差值与ALS点云衍生的冠层覆盖度及坡度分层数据进行对比，结果表明冠层覆盖对RMSE的影响程度约为地形坡度的三倍。
关键词： 运动结构恢复（SfM）、点云分类、无人机系统（UAS）、数字高程模型（DEM）
更新于2025-09-23 15:22:29
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地面激光扫描与无人机摄影测量在地质研究中的集成应用：克罗地亚案例
摘要： 地面激光扫描（TLS）结合无人机系统（UAS）与现代计算机摄影测量技术，是目前获取高分辨率三维空间信息的最佳方案。高度逼真的三维空间数据集正成为精细地质研究的基础，为地下与地表场址的研究提供了多学科方法。为展示这些先进技术的多样化应用，本文呈现了四个典型且差异显著的案例研究，其中测绘技术均得到成功运用。案例研究表明，TLS与UAS摄影测量作为非接触式测量方法，能有效缩短测绘时间并降低项目总成本。其附加价值在于提供的高分辨率数据可在虚拟环境中从沉积学或构造学角度进行分析。存储的数字文档还支持未来任意时段和尺度下的多时相空间数据对比，从而提升研究场址目标地质数据的采集与分析水平。
关键词： 三维虚拟模型构建、地面激光扫描（TLS）、虚拟露头、无人机系统（UAS）、摄影测量学
更新于2025-09-16 10:30:52
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[美国农业与生物工程师学会 2018年 底特律，密歇根州 7月29日-8月1日] 2018年 底特律，密歇根州 7月29日-8月1日 - 《无人机传感器平台作为精准农业管理工具在检测和绘制农田地理空间变异中的精度与稳定性评估》
摘要： 该无人航空系统（UAS）作为精准农业管理工具，用于检测和绘制农田行间作物健康状况的地理空间变异，其运行依赖于全球定位系统（GPS）接收器和遥感（RS）系统。与地面平台不同，UAS还受自主飞行系统、惯性导航系统（INS）、空气动力学及空中气候条件等额外平台因素影响，这些因素可能降低飞行路径精度与稳定性。此类问题会导致地理空间变异区精准制图所需的轨迹精度或航摄天底稳定性下降，进而影响基于地理空间投入的治疗管理决策。UAS飞行路径质量下降还会引发遥感影像拼接畸变，使精准处理区地图的地理空间精度不足。本项目采用科学方法，提出将地理空间评估工具引入农田，独立验证任何UAS传感器平台的飞行路径精度与稳定性（而非单纯依赖正射拼接处理或机载平台系统）。试验田中将设立一组带有全球导航卫星系统（GNSS）坐标的标高标杆，供任意UAS天底视角观测。通过配备光学追踪地理空间飞行路径指标功能的UAS自主平台，使其在不同高度沿标定田块图案飞行。预期成果是建立可重复的测试方案，适用于需要精准制图与真实全球精度的场景（如治疗地理空间投入的管理决策），以标准化评估各类UAS传感器平台的飞行路径稳定性和准确性。
关键词： 传感器平台、时效性、无人机系统（UAS）、准确性、天底视角稳定性、测试方案、地理空间变异性（GSV）、特定场地管理（SSM）
更新于2025-09-09 09:28:46
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多光谱反照率仪的研制及其在无人机上的部署：用于评估内华达州黑岩沙漠上空卫星反演的地表反射率
摘要： 美国西部明亮地表导致卫星反演气溶胶光学厚度（AOD）存在不确定性，通?；岢鱿諥OD被高估的情况。为此，我们开发了一种紧凑便携的仪器，用于无人机系统（UAS）测量地表反照率。该光谱反照率仪采用两个滨松微型光谱仪（波长范围：340-780纳米）测量地表入射和反射的太阳辐射。2017年10月5日，该仪器部署在内华达州黑岩沙漠（BRD）已知高地表反射率区域，以与卫星反演的反照率产品进行对比研究。结果显示，相比无人机搭载的反照率仪，卫星反演低估了地表反射率。为凸显地表反射率对卫星反演算法中AOD的影响，我们采用一维辐射传输模型进行分析。该简易模型通过测定AOD随反照率变化的敏感性，表明在特定地表反照率与气溶胶光学特性组合条件下，AOD反演对地表反射率具有高度敏感性。这说明需要增加地表反照率测量数量并深入评估卫星反演反照率，以改进卫星反演的AOD数据。该便携式仪器也适用于其他应用场景。
关键词： 无人机系统（UAS）、无人驾驶飞行器（UAV）、中分辨率成像光谱仪（MODIS）、反照率、陆地卫星（LANDSAT）、无人机、卫星遥感、气溶胶光学厚度（AOD）、无人驾驶航空系统
更新于2025-09-04 15:30:14