本文關鍵詞：無人機低空攝影測量系統(tǒng)研究

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【摘要】：作為一種新型地形探測方式,無人機遙感攝影測量技術作業(yè)模式靈活多變,易于操作;設備和作業(yè)成本較低,受氣候和場地影響較小;高效快速,能夠獲得高分辨率遙感影像。在小區(qū)域、地形復雜地區(qū)和快速測量方面具有得天獨厚的優(yōu)勢,是航空攝影測量和航天遙感測量等傳統(tǒng)方式的有效補充,近年來獲得了飛速的發(fā)展。但與傳統(tǒng)攝影測量方式相比,無人機低空遙感測量系統(tǒng)獲得的影像存在像幅較小、像片較多、重疊率不規(guī)則和影像傾角過大等特點。旋翼無人機因其載重和平臺穩(wěn)定性方面比固定翼無人機略差,很少用于無人機低空遙感攝影測量領域。但是因為其具有垂直起降和空中懸停等特點,隨著飛控的發(fā)展,旋翼無人機在市場中得到了越來越多的應用。本文以旋翼無人機為飛行平臺,設計并組建了一套無人機遙感攝影測量系統(tǒng),并對其可行性進行實驗驗證,實現(xiàn)了多幅無人機影像的后期處理和拼接。本論文的主要研究內容包括:(1)介紹了無人機遙感攝影測量系統(tǒng)的特點,并對其系統(tǒng)組成和原理進行了研究,分析了無人機航測系統(tǒng)的優(yōu)缺點。(2)分析Pix4Dmapper、PIE-UAV和Photoscan等無人機數(shù)字遙感影像處理軟件,研究無人機數(shù)據(jù)處理流程。(3)完成無人機航測系統(tǒng)的設計和實現(xiàn),基于Lab VIEW開發(fā)平臺實現(xiàn)系統(tǒng)中關鍵數(shù)據(jù)的獲取,包括GPS數(shù)據(jù)接收成程序設計、IMU數(shù)據(jù)的接收程序的設計、數(shù)碼相機的同步觸發(fā)等。(4)進行無人機遙感攝影測量實驗,通過對實驗數(shù)據(jù)的后期處理實現(xiàn)多張無人機遙感影像的拼接。實驗結果表明,基于Lab VIEW平臺設計的系統(tǒng)能夠良好的實現(xiàn)無人機低空遙感攝影測量系統(tǒng)各模塊之間的同步運行和數(shù)據(jù)采集。通過在校區(qū)操場進行的無人機實驗和后期遙感影像數(shù)據(jù)處理,完成了操場跑道的拼接影像生成。
【關鍵詞】：無人機 攝影測量 影像拼接 Lab VIEW
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P23
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢9-11
• 1.3 本文的主要研究內容11-13
• 第2章 無人機低空遙感攝影測量系統(tǒng)原理13-35
• 2.1 無人機低空遙感測量系統(tǒng)簡介13-15
• 2.1.1 無人機分類13-14
• 2.1.2 無人機低空遙感攝影測量的系統(tǒng)組成14-15
• 2.2 無人機攝影測量的特點15-18
• 2.2.1 無人機攝影測量的優(yōu)點15-16
• 2.2.2 無人機低攝影測量的缺點16
• 2.2.3 無人機航空攝影質量控制16-18
• 2.3 無人機攝影測量原理18-28
• 2.3.1 攝影測量中常用到的坐標系18-19
• 2.3.2 中心投影與共線方程19-21
• 2.3.3 空中三角測量21-26
• 2.3.4 數(shù)碼相機的誤差和畸變26-28
• 2.4 無人機低空遙感影像處理軟件介紹28-34
• 2.4.1 Pix4Dmapper軟件28-31
• 2.4.2 Agisoft PhotoScan軟件31-33
• 2.4.3 PIE-UAV軟件33-34
• 2.5 本章小結34-35
• 第3章 無人機低空攝影測量系統(tǒng)的設計35-52
• 3.1 Lab VIEW簡介35-36
• 3.2 多傳感器的同步運行和數(shù)據(jù)提取36-49
• 3.2.1 全球定位系統(tǒng)36-43
• 3.2.2 慣性測量單元IMU43-46
• 3.2.3 相機快門控制模塊的設計46-47
• 3.2.4 多傳感器同步運行47-49
• 3.3 無線傳輸49
• 3.4 系統(tǒng)的搭建49-51
• 3.5 本章總結51-52
• 第4章 無人機低空遙感航測系統(tǒng)實驗52-57
• 4.1 無人機低空遙感航測實驗52-53
• 4.2 實驗影像數(shù)據(jù)后期處理53-56
• 4.2.1 Pix4Dmapper軟件53-54
• 4.2.2 Agioft Photoscan軟件54-55
• 4.2.3 PIE-UAV軟件55-56
• 4.3 本章小結56-57
• 結論57-58
• 參考文獻58-62
• 致謝62

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本文編號：699398