具有风感知能力的无人机摄影测量规划：最小化运动模糊以实现高效的地形勘测

《International Journal of Remote Sensing》：Wind-aware UAV photogrammetry planning: minimising motion blur for effective terrain surveying

无人机遥感受风环境影响及优化路径研究，通过CFD模拟生成风速预测，结合无人机仿真和相机模型校准，建立多目标优化框架确定最佳飞行路径与曝光参数，揭示风场与光照对成像质量的关键作用。

　　

摘要

近年来，由于无人机（UAV）价格实惠且能够在难以到达的区域获取高分辨率数据，其在遥感和航空摄影测量中的应用急剧增加。然而，这些平台的效果可能会受到环境因素（如湍流和阵风）的限制，这些因素可能导致飞机不稳定并影响图像的曝光质量。为了解决这个问题，本研究提出了一种地形测量规划器，该规划器会考虑从气象预报中获取的环境条件。该系统利用计算流体动力学（CFD）模拟为特定研究区域生成高分辨率的风场预测数据，并将这些数据整合到先进的无人机模拟器中，以预测飞机在各个位置的行为。此外，它还结合了一个经过实证校准的相机模型，根据太阳辐射估算来预测相机的性能。利用这些信息，系统进行了多目标优化，计算出最佳路径和相机设置，以减轻风对摄影测量的影响。研究结果表明，风和不良光照条件会对运动模糊产生显著影响，这强调了在规划检查路径的同时，还需要仔细考虑拍摄时间和日期，以确保图像能够正确曝光。