无人机测量课程教学大纲

1、无人机测量课程教学大纲课程名称：无人机测量英文名称：UAV Survey课程编码：x4142421学 时 数：32其中实践学时数：8 课外学时数：0学 分 数：2.0适用专业：测绘工程一、课程简介无人机测量是测绘工程专业一门重要的专业选修课。课程主要以测绘领域中新的研究热点无人机测绘为主线进行展开，课程系统、深入地介绍了无人机移动测量的概念、理论和方法。主要内容包括无人机移动测量系统特点与组成，无人机移动测量数据快速获取与处理技术方法，无人机移动测量作业要求，以及无人机移动测量在应急保障、数字城市建设、地理国情监测等方面的应用。通过本课程的学习为日后从事无人机数据的获取，数据处理，数据分析打下

2、良好地基础。通过无人机测量课程的学习，通过理论联系实践，使学生重点掌握无人机测绘数字线划图（DLG）操作流程，了解数字高程模型（DEM）、数字正射影像（DOM）、数字栅格地图（DRG）和应急影像图制作的操作流程，并为从事无人机测绘打下基础。二、课程目标与毕业要求关系表课程目标毕业要求1.掌握无人机移动测量数据特点、种类；掌握测绘任务载荷相关指标参数；掌握数据快速获取的技术准备与航线设计。2.掌握航摄像片的解析基础、几何校正、立体像对的相对定向-绝对定向解算、无人机影像的空中三角测量、图像配准与融合。4-1 能够基于科学原理对复杂测绘工程问题提出研究方法和技术路线3.掌握无人机正射影像图制作流程

3、、数字线划图制作流程，从而获取复杂地形的DOM和DLG产品。5-1 能够针对复杂测绘工程问题，选择恰当的测绘技术和测绘仪器设备。三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（一）绪论了解无人机的基本概念、特点、分类、功能与作用，了解无人机系统的基本组成、技术发展趋势、应用发展趋势；了解无人机测绘的定义、特点、作业流程；了解无人机测绘系统。重点：无人机测绘的定义、特点、作业流程。难点：无人机测绘的作业流程。（二）无人机移动测量系统掌握无人机移动测量系统构成（飞行平台、任务荷载及控制系统、飞行控制系统、数据处理），无人机移动测量系统工作流程。重点：无人机移动测量飞行平台，无人机移动测量飞行控制，无人机移

4、动测量任务荷载。难点：无人机移动测量任务荷载。（三）无人机移动测量数据快速获取掌握无人机移动测量数据特点、种类；掌握测绘任务载荷相关指标参数；掌握数据快速获取的技术准备与航线设计。重点：数据快速获取的技术准备、航线设计。难点：航线设计（重叠度、航摄比例尺、测区基准面、航高计算、偏移量的控制、曝光时间间隔）。（四）无人机测绘成图技术掌握无人机正射影像图制作流程（影像的质量评价、影像预处理、几何校正、空中三角测量、图像配准与融合）；了解无人机航摄影像的质量评价（成像重叠度、航线弯曲度及航高差、像片倾角、像片旋角），了解无人机航摄影像的预处理（滤波处理、镜头畸变校正）；掌握航摄像片的解析基础（常用的

5、坐标系统、像片的方位元素、点的坐标变换、中心投影的共线方程、影像内定向、单张像片的空间后方交会）；掌握几何校正（几何校正的方法、重采样）；掌握立体像对的相对定向-绝对定向解算（立体像对概念、相对定向、像对的绝对方位元素、共面条件方程、连续像对的相对定向方程、单独像对的相对定向方程、相对方位元素的解算、空间前方交会、立体像对的绝对定向）；掌握无人机影像的空中三角测量（解析空三的目的、定义及所用方法、特点、空中三角测量最新发展）；掌握图像配准与融合。重点：航摄像片的解析基础，立体像对的相对定向-绝对定向解算，无人机影像的空中三角测量。难点：无人机影像的空中三角测量。（五）测绘产品生成掌握数字高程模

6、型概念及制作流程（畸变校正、空三加密、DEM生成）、数字正射影像概念及制作流程（数字微分纠正、影像匀色与镶嵌、手工编辑、DOM拼接裁切、拼接后检查）、数字线划图概念及制作流程（DEM/DOM生成、内业采编、调绘与修补测、输出成果与精度评定）、了解应急影像图。重点：数字高程模型、数字正射影像和数字线划图概念及制作流程。难点：数字正射影像概念及制作流程。（六）无人机影像处理软件了解国外常用影像处理软件（ERDAS LPS数字摄影测量及遥感处理软件、Pixel4Dmapper、Pixel Factory、INPHO摄影测量系统），了解国内常用影像处理软件（航天远景无人机小数码影像处理软件、Pixel

7、Grid-UAV模块无人机影像数据处理系统、MAP-AT现代航测自动空三软件、Geolord-AT自动数字空中三角测量软件）。四、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一1. 概论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 无人机测绘系统讲授21:0.5二2. 无人机移动测量系统2-1 无人机移动测量系统构成2-2 无人机移动测量系统工作流程2-3 无人机移动测量飞行平台2-4 无人机移动测量飞行控制2-5 无人机移动测量任务荷载讲授21:0.5三3. 无人机移动测量数据快速获取3-1 无人机移动测量数据3

8、-2 数据快速获取讲授/实训2/21:0.5四4. 无人机测绘成图技术4-1 概述4-2 无人机正射影像图制作流程4-3 无人机航摄影像的质量评价与预处理4-4 航摄像片的解析基础4-5 几何校正4-6 立体像对的相对定向绝对定向解算4-7 无人机影像的空中三角测量4-8 图像配准与融合4-9 应急快速成图讲授 141:0.5五5. 测绘产品生成5-1 数字高程模型5-2 数字正射影像5-3 数字线划图5-4 应急影像图讲授/实训2/61:0.5六6. 无人机影像处理软件6-1 国外常用影像处理软件6-2 国内常用影像处理软件讲授21:0.5五、课程其他教学环节要求（一）实训的基本要求利用无人

9、机获取的辽宁科技大学校园航摄相片，并在此基础上制作了正射影像图和数字高程模型，然后利用成图软件完成辽宁科技大学校园大比例尺数字化地形图的制作。（二）作业的基本要求序号主要内容学时布置作业题数1概论212无人机移动测量系统203无人机移动测量数据快速获取204无人机测绘成图技术1415测绘产品生成216无人机影像处理软件20合计243六、本课程与其他课程的联系在学习本课程之前，学生应先修摄影测量学、遥感原理与应用、数字地形测量学等课程，通过本课程的学习，为毕业设计、毕业实习奠定基础。 七、建议教材及教学参考书目1. 无人机测绘技术及应用，万刚等，测绘出版社，2015。2. 无人机移动测量数据快速

10、获取与处理，程多祥，测绘出版社，2015。3. 无人机航摄安全作业基本要求（CH/Z3001-2010），测绘出版社，2010。4. 无人机航摄系统技术要求（CH/Z3002-2010），测绘出版社，2010。5. 低空数字航空摄影测量内业规范（CH/Z3003-2010），测绘出版社，2010。6. 低空数字航空摄影测量外业规范（CH/Z3004-2010），测绘出版社，2010。7. 低空数字航空摄影规范（CH/Z3005-2010），测绘出版社，2010。八、课程考核方式与成绩评定办法 课堂教学注重理论联系实际，做到基本概念、基本理论讲授清楚、重点突出，针对需掌握的内容布置上机操作，以加强学生对基本概念、基本理论的理解、掌握及应用。每周安排一次辅导答疑