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    本书集中了作者及其研究团队近年来在无人机测绘领域的研究及应用成果,在系统归纳无人机测绘基本理论和方法的基础上,对于无人机测绘系统结构、无人机飞行基本原理、无人机航空摄影安全作业与操控、无人机航空摄影测量、无人机倾斜摄影测量、无人机贴近摄影测量、无人机激光雷达测量及无人机测绘技术的应用等知识进行了深入的探讨与实践总结。第1章重点介绍无人机及无人机测绘的基础知识和基本理论;第2章重点介绍无人机测绘系统的结构和组成;第3章重点介绍无人机飞行环境、空气动力学基本原理与无人机飞行基本原理;第4章重点介绍固定翼、多旋翼无人机的手动操控及自动航线飞行,以及无人机航摄工作流程、注意事项;第5章重点介绍无人机航空摄影测量的基础知识、无人机像片控制测量、无人机解析空中三角测量和新型基础测绘产品生产;第6章重点介绍无人机倾斜摄影测量概述、倾斜摄影数据处理内容与要求、基于倾斜摄影的数字化产品生产和无人机倾斜摄影测量典型案例;第7章重点介绍无人机贴近摄影测量概述、贴近摄影测量的方法与技术、应用领域和无人机贴近摄影测量典型案例;第8章重点介绍激光雷达概述、机载激光雷达测量系统、机载激光雷达点云数据处理和无人机机载激光雷达测量典型案例;第9章介绍无人机测绘技术在应急测绘保障、数字城市建设、国土资源、矿山监测、电力工程、环境保护、农林业、水利相关等领域的应用。
    本书的主要特色体现在:
    (1)详细阐明了无人机的飞行原理、结构、导航飞控、飞行操作与维护,以及无人机摄影测量技术的原理、方法、作业流程和技术应用情况。
    (2)对地理信息数据获取技术(高空遥感、中空飞机摄影、地面测量)及无人机测绘技术(垂直摄影、倾斜摄影、贴近摄影、机载LiDAR)的发展起到了很好的补充作用,学生通过该课程的学习将更加全面地掌握测绘地理信息技术。
    (3)以大量的插图和实际案例说明各项技术工作的内容、特点、程序步骤和技术要求。
    (4)在兼顾教材知识系统性、逻辑性的同时,力求结构严谨、内容精练、通俗易懂。注重对基本知识、基本技能、基本方法的介绍,注重对航空摄影测绘技术能力的培养,符合教育规律和高素质工科技能人才培养规律,适应教学改革的要求。
    本书编写组由长期从事测绘工程教学研究的学者、教学第一线的青年骨干教师和国内测绘行业高新技术企业的技术工程师组成。南宁师范大学徐军和何燕君担任主编,广州南方测绘科技股份有限公司黄升华、北京山维科技股份有限公司王会珠、万航星空科技发展有限公司巫显涟、广州中海达卫星导航技术股份有限公司邓世兴担任副主编,负责制定编写大纲和统稿。第1章由南宁师范大学徐军、何燕君、杨小雄和北京山维科技股份有限公司王会珠编写;第2章由南宁师范大学徐军、何燕君和王永卿编写;第3章由南宁师范大学徐军、段炼、吴彬、张利国编写;第4章由南宁师范大学徐军、万航星空科技发展有限公司巫显涟和北京山维科技股份有限公司王会珠编写;第5章由南宁师范大学龙嘉露和广州南方测绘科技股份有限公司黄升华、陈一舞编写;第6章由南宁师范大学张文主、赖双双和北京山维科技股份有限公司王华峰编写;第7章由南宁师范大学徐军、何燕君和万航星空科技发展有限公司巫显涟编写;第8章由广州中海达卫星导航技术股份有限公司李航和广州南方测绘科技股份有限公司覃应亮、陀锦霞编写;第9章由广州中海达卫星导航技术股份有限公司邓世兴和南宁师范大学董凯、黄乐、马骥编写。
    本教材受国家自然科学基金项目“基于轨迹时空模式挖掘的团伙犯罪风险时空感知与预测研究”(编号:41961062)、广西高校中青年教师科研基础能力提升项目“高分辨率遥感影像甘蔗地信息智能化提取方法研究—— 以 广西博白为例”(编号:2019KY0426)、“自然资源融合模式促进乡村振兴发展研究”(项目编号:2021KY0402)、教育部产学合作协同育人项目“产教融合下的‘时空数据挖掘’课程改革与实践”(编号:220903776014258)、广西新工科研究与实践项目“新工科背景下自然资源大数据挖掘人才培育模式研究与实践”(编号:XGK2022016)、中国—东盟(华为)人工智能创新中心2022年补贴项目“面向AI的自然资源监测与分析特色课程群建设”、广西一流本科专业建设点“测绘工程”校级本科教学改革项目“无人机测绘技术”课程混合式虚拟仿真实验教学模式探索与实践(项目编号:2023JGX047)、校级课程思政示范课程“无人机测绘技术”的支持与资助。
    由于作者水平有限,书中定有一些疏漏和不足之处,恳请同行和广大读者批评、指正。

    编 者      
    2023年7月
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  1. 第1章  绪  论 001
    1.1  无人机 001
    1.2  无人机测绘 007
    1.3  无人机相关法律法规 013
    【习题与思考】 018
    第2章  无人机测绘系统 019
    2.1  无人驾驶飞行平台 019
    2.2  任务载荷 024
    2.3  飞行控制系统 029
    2.4  地面控制系统 035
    2.5  无人机数据链路 037
    2.6  定位定向系统 040
    2.7  动力系统 041
    2.8  发射与回收系统 045
    【习题与思考】 047
    第3章  无人机飞行基本原理 048
    3.1  无人机飞行环境 048
    3.2  空气动力学基本原理 050
    3.3  翼  型 054
    3.4  飞行的升力 059
    3.5  飞行的阻力与失速 061
    3.6  无人机的稳定性 071
    【习题与思考】 076
    第4章  无人机航空摄影安全作业与操控 077
    4.1  无人机航空摄影安全作业及基本要求 077
    4.2  无人机模拟器及训练方案 079
    4.3  遥控器操作 092
    4.4  固定翼无人机操控 096
    4.5  多旋翼无人机操控 103
    【习题与思考】 110
    第5章  无人机航空摄影测量 111
    5.1  无人机航空摄影 111
    5.2  无人机航测像片控制测量 118
    5.3  无人机解析空中三角测量 126
    5.4  无人机影像新型基础测绘产品生产 133
    【习题与思考】 137
    第6章  无人机倾斜摄影测量 138
    6.1  倾斜摄影测量概述 138
    6.2  无人机倾斜摄影数据处理的内容与要求 144
    6.3  基于倾斜摄影的数字化产品生产 146
    6.4  倾斜摄影测量案例一—— 数字线划图生产 157
    6.5  倾斜摄影测量案例二—— 三维农房不动产登记 161
    【习题与思考】 165
    第7章  无人机贴近摄影测量 166
    7.1  贴近摄影测量概述 166
    7.2  无人机贴近摄影测量的方法与技术 170
    7.3  无人机贴近摄影测量应用领域 176
    7.4  贴近摄影测量案例—— 岩画数字化 181
    【习题与思考】 185
    第8章  无人机机载激光雷达测量 186
    8.1  激光雷达概述 186
    8.2  机载激光雷达测量系统 192
    8.3  机载激光雷达点云数据处理 197
    8.4  无人机机载激光雷达测量案例一—— 高精度地形测量 205
    8.5  无人机机载激光雷达测量案例二—— 矿山测量 208
    【习题与思考】 211
    第9章  无人机测绘技术的应用 212
    9.1  在应急测绘保障中的应用 212
    9.2  在数字城市建设中的应用 213
    9.3  在国土资源领域中的应用 214
    9.4  在矿山监测中的应用 216
    9.5  在电力工程中的应用 217
    9.6  在环境保护领域中的应用 218
    9.7  在农林业领域中的应用 220
    9.8  在水利相关领域中的应用 222
    【习题与思考】 224
    参考文献 225
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  2. 徐军,南宁师范大学自然资源与测绘学院教师、教授级高级工程师、硕士生导师,国家注册测绘师、广西“千骨计划”培养对象;从事测绘地理信息行业十余年,在无人机测绘领域具有扎实的理论知识和丰富的生产实践经验。

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