本文關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)遙感數(shù)據(jù)處理及其精度評(píng)定，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：從衛(wèi)星遙感影像到大飛機(jī)航片的應(yīng)用,再到小型無(wú)人機(jī)影像的使用,影像的獲取技術(shù)已日趨輝煌。目前用于航測(cè)的小型無(wú)人機(jī)均由遠(yuǎn)程遙控,飛行姿態(tài)和路線(xiàn)的選擇尤為慎重,應(yīng)對(duì)發(fā)展的遙感趨勢(shì),自動(dòng)化無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行著。遙感領(lǐng)域的現(xiàn)在乃至未來(lái),無(wú)人機(jī)將挑起航測(cè)重?fù)?dān)。相比衛(wèi)星和大飛機(jī)航測(cè),無(wú)人機(jī)得到的影像數(shù)據(jù)分辨率高,而且對(duì)場(chǎng)地和環(huán)境要求低,再加上智能化程度高,因此高效地獲取低成本的航拍圖像勢(shì)在必行。若充分利用好價(jià)格低廉、日益普及的小型無(wú)人機(jī)對(duì)我國(guó)國(guó)土進(jìn)行全面量測(cè),勢(shì)必會(huì)得到更好的結(jié)果。本課題針對(duì)上述問(wèn)題,運(yùn)用尺度大、視角廣、現(xiàn)勢(shì)性高等特點(diǎn)的無(wú)人模型機(jī)航拍技術(shù),結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)建模方法,圍繞某古城墻和古寺地形測(cè)繪與三維重建問(wèn)題開(kāi)展研究工作,為建立一套方便快捷、成本低廉的成圖方法,做了如下研究。闡述了無(wú)人模型機(jī)遙感測(cè)量技術(shù)以及其數(shù)據(jù)的三維建模技術(shù)的研究現(xiàn)狀;探討了無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)的獲取方式;對(duì)無(wú)人機(jī)航攝影像處理中的關(guān)鍵技術(shù)即航拍影像的鏡頭畸變差改正、光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量、重采樣技術(shù)和三維重建理論算法進(jìn)行分析研究;通過(guò)古城墻墻體的無(wú)人機(jī)測(cè)量項(xiàng)目,利用Photoscan軟件對(duì)影像進(jìn)行處理,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行精度分析;通過(guò)古石窟地形測(cè)量項(xiàng)目,設(shè)計(jì)了區(qū)別明顯的三種像控點(diǎn)布設(shè)方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn),對(duì)像控點(diǎn)點(diǎn)位殘差和檢查點(diǎn)點(diǎn)位精度進(jìn)行誤差分析。結(jié)果表明,模型機(jī)用于地理信息數(shù)據(jù)采集,基本能夠滿(mǎn)足1:2000地形圖的精度要求;三種布點(diǎn)方案比較,檢查點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差依次減小,說(shuō)明隨著像控點(diǎn)數(shù)量的增加,成果精度有一定程度的提高,像控點(diǎn)位置分布也是影響成果精度的重要因素。結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)誤差產(chǎn)生的因素進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)。最后應(yīng)用ERDAS、Photoshop和ArcGis等軟件,通過(guò)圖像增強(qiáng)、勻色和裁剪處理之后得到測(cè)區(qū)的DOM、DLG和三維場(chǎng)景模型。通過(guò)工程實(shí)驗(yàn),本課題均有不同程度的缺陷需要解決,第一,缺少傾斜航拍照片,影響了三維模型的紋理及形狀。第二,相比常規(guī)航測(cè),由于價(jià)格、POS數(shù)據(jù)不可用等原因,導(dǎo)致像控點(diǎn)獲取的工作量增加,進(jìn)而影響了無(wú)人模型機(jī)的成圖精度。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)人機(jī) 遙感 三維建模 精度分析
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P237
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景與目的意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量10-11
• 1.2.2 無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理11-12
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容、方法和技術(shù)路線(xiàn)12-15
• 1.3.1 論文的主要內(nèi)容和方法12-13
• 1.3.2 論文的技術(shù)路線(xiàn)13-15
• 2 無(wú)人機(jī)近景攝影遙感系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)的獲取15-24
• 2.1 無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)組成15-17
• 2.1.1 常規(guī)無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)組成15-16
• 2.1.2 非常規(guī)無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)16-17
• 2.2 無(wú)人機(jī)遙感的成像理論17-21
• 2.3 無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)獲取21-23
• 2.3.1 激光掃描技術(shù)的不足21
• 2.3.2 衛(wèi)星影像的不足21
• 2.3.3 無(wú)人機(jī)航測(cè)的優(yōu)勢(shì)及影像特點(diǎn)21-22
• 2.3.4 無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)獲取22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 基于無(wú)人機(jī)圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理和三維重建24-29
• 3.1 無(wú)人機(jī)航片預(yù)處理中的關(guān)鍵技術(shù)24-26
• 3.1.1 畸變差改正24-25
• 3.1.2 光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量25
• 3.1.3 重采樣25-26
• 3.2 基于單目視覺(jué)的多視圖分析26
• 3.3 從運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)算法(SFM)26-27
• 3.4 基于稀疏點(diǎn)云的稠密重建27
• 3.4.1 散列圖像聚簇（CMVS）算法27
• 3.4.2 基于貼片模型的密集匹配（PMVS）算法27
• 3.5 紋理映射的建立27-28
• 3.6 本章小結(jié)28-29
• 4 精度評(píng)價(jià)和分析相關(guān)理論29-33
• 4.1 無(wú)人機(jī)影像的誤差29
• 4.2 影像的清晰度評(píng)價(jià)29-30
• 4.2.1 平均梯度29-30
• 4.2.2 影像分辨率30
• 4.3 質(zhì)量控制評(píng)價(jià)30-32
• 4.3.1 攝影測(cè)量平差問(wèn)題的可靠性30
• 4.3.2 三維坐標(biāo)點(diǎn)位誤差30-32
• 4.4 本章小結(jié)32-33
• 5 工程實(shí)例33-49
• 5.1 處理軟件33
• 5.1.1 Photoscan33
• 5.2 古城墻無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量33-36
• 5.2.1 測(cè)區(qū)概況33-34
• 5.2.2 相對(duì)定向（像控點(diǎn)布設(shè)與量測(cè)）34
• 5.2.3 數(shù)據(jù)獲取34
• 5.2.4 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果輸出34-36
• 5.3 某地古寺周?chē)降氐匦螣o(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量36-48
• 5.3.1 測(cè)區(qū)概況36
• 5.3.2 航飛數(shù)據(jù)獲取36-37
• 5.3.3 像控點(diǎn)布設(shè)方案實(shí)驗(yàn)結(jié)果37-43
• 5.3.4 工程實(shí)用圖的生成43-47
• 5.3.5 三維景觀(guān)模型的重現(xiàn)47-48
• 5.4 本章小結(jié)48-49
• 6 結(jié)論和展望49-51
• 6.1 結(jié)論49-50
• 6.2 展望50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果55

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