【摘要】：在現(xiàn)今信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代,如何快速準(zhǔn)確獲取地理信息數(shù)據(jù)是各領(lǐng)域都比較關(guān)心的問題,特別是對于地形復(fù)雜氣候多變的地區(qū)而言,現(xiàn)時獲取高分辨率的影像數(shù)據(jù)還是存在一定困難,一些小范圍地區(qū)的影像數(shù)據(jù)應(yīng)用,如果通過傳統(tǒng)的影像獲取方式,往往耗費(fèi)成本、耗費(fèi)時間,而無人機(jī)可以有效的解決這些問題,快速準(zhǔn)確地獲取高分辨的影像數(shù)據(jù)。本文研究主要基于無人機(jī)影像的獲取、制作及應(yīng)用,詳細(xì)介紹了無人機(jī)航攝系統(tǒng)工作流程,在兩種(線狀和面狀)不同類型的測繪項目中,嚴(yán)格作業(yè)流程,通過不帶差分模塊的無人機(jī)進(jìn)行影像采集,使用Agisoft PhotoScan軟件進(jìn)行影像處理,獲得滿足規(guī)范和項目技術(shù)設(shè)計要求的成果資料。在此基礎(chǔ)上,針對兩種(線狀和面狀)不同工程類型,設(shè)計多種像控點布設(shè)方案,分別進(jìn)行正射影像制作,并進(jìn)行相關(guān)影像精度分析。通過詳細(xì)對比分析多種不同像控點布設(shè)方案的成圖精度,探尋利用無差分模塊的無人機(jī)在不同類型的工程項目中,像控點布設(shè)的最佳方案。最后以成果影像作為基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù),對正射影像的應(yīng)用進(jìn)行介紹。主要研究內(nèi)容包括:(1)介紹無人機(jī)航測技術(shù)的研究背景、意義,闡述了國內(nèi)外的研究應(yīng)用現(xiàn)狀,無人機(jī)航攝系統(tǒng)的組成及功能,以及制作正射影像的詳細(xì)工作流程;(2)基于Agisoft PhotoScan軟件對無人機(jī)影像進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理,按照工作程序進(jìn)行資料收集、航線規(guī)劃、影像采集、影像預(yù)處理、影像制作工作,獲取研究區(qū)正射影像。(3)針對正射影像成圖精度,設(shè)計多種像控點布設(shè)方案,探究像控點的布設(shè)對影像精度的影響因素,分別對線狀、面狀研究區(qū)域進(jìn)行實驗,通過采取單點和點對等方式進(jìn)行像控點布設(shè),進(jìn)而研究像控點布點間距、數(shù)量等因素對正射影像成圖精度的影響,并進(jìn)行對比分析;(4)通過制作的正射影像,分別進(jìn)行土地利用信息提取和大比例尺地形圖更新地物的應(yīng)用研究;(5)研究結(jié)論,獲取了高分辨正射影像成果,并獲得多種像控點布設(shè)方案的成果影像,一一驗證對比影像精度,得出在均勻布設(shè)像控點的情況下,點對布設(shè)優(yōu)于單點布設(shè);像控點的布設(shè)不是越多精度越高,當(dāng)像控點數(shù)量或間距達(dá)到一定量值時,成圖精度穩(wěn)定,滿足精度限差,不再有較大波動;也得出本文研究區(qū)域最優(yōu)布設(shè)方案,線狀區(qū)域平均500米布設(shè)一個單像控點能滿足1:500地形圖平面成圖精度;面狀區(qū)域1平方公里布設(shè)四對像控點能滿足1:500地形圖平面成圖精度;利用研究區(qū)二正射影像成果,完成整個研究區(qū)土地利用信息提取分類工作,并通過混淆矩陣對分類結(jié)果進(jìn)行分類精度評價;通過正射影像對1:2000地形圖進(jìn)行地物修測更新,成圖精度滿足相應(yīng)規(guī)范要求。
【學(xué)位授予單位】：貴州師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P231
【圖文】：

技術(shù)路線

圖 2-1 無人機(jī)飛行平臺Fig.2-1 UnmannedAerial Vehicle Flight Platform固定翼無人機(jī)定翼無人機(jī)，飛機(jī)的機(jī)翼是固定的不需要旋轉(zhuǎn)，是依靠經(jīng)過機(jī)翼的力，飛行速度快，飛行高度高，固定翼飛行器在升空后穩(wěn)定性高，的氣流保持自身穩(wěn)定，一般的固定翼無人機(jī)分為機(jī)體結(jié)構(gòu)、動力系、起降系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)五個主要部分。優(yōu)點在于續(xù)航時間長、載荷大，缺點是起飛需要借助器械彈射或助跑，降落需要滑行或傘旋翼無人機(jī)翼無人機(jī)分為單旋翼和多旋翼，旋翼無人機(jī)主要是通過一個或多個的垂直起降型飛行器，多旋翼飛行器其實算是直升機(jī)的一種特殊機(jī)人機(jī)相比多旋翼無人機(jī)，無人機(jī)旋翼大，抗風(fēng)性能好、穩(wěn)定，需要的飛控系統(tǒng)，對飛手的操作技術(shù)要求也高，價格也比多旋翼貴。多

主要設(shè)備有非量測相機(jī)、量測相機(jī)、傾斜攝影相機(jī)、視頻攝像外熱像儀、多光譜相機(jī)、合成孔徑雷達(dá)等。目前常用于無人機(jī)航測的任務(wù)設(shè)要是非量測相機(jī)和傾斜攝影相機(jī)。1、非量測相機(jī)所有的數(shù)碼相機(jī)都屬于非量測相機(jī)，和傳統(tǒng)的膠片相機(jī)不同，數(shù)碼相機(jī)是子形式直接獲取數(shù)碼影像，便于數(shù)據(jù)處理無需沖印出來。另一方面與量測相比，非量測相機(jī)沒有已知的內(nèi)方位元素、焦距、定向設(shè)備和畸變較小的鏡能解析計算像位，求解內(nèi)方位元素和畸變參數(shù)需要對相機(jī)進(jìn)行參數(shù)檢校，因測用途的數(shù)碼相機(jī)標(biāo)定工作決定成圖精度,在開始航測工作前要對相機(jī)進(jìn)行。但非量測相機(jī)相較于設(shè)備復(fù)雜價格較貴的量測相機(jī)，其價格便宜、體積小輕、便攜靈巧等特點在航測中更廣泛被應(yīng)用，數(shù)碼相機(jī)的電耦合CCD/CMOS）小、電子掃描式快門、SD 卡作為輕小的記錄載體、廣角鏡光圈等方便實用。目前常用的航測數(shù)碼相機(jī)有佳能 400D、佳能 5D MarkⅡ尼 A900 等，如圖 2-2 所示。

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