本文關(guān)鍵詞：多旋翼無人機(jī)航線優(yōu)化及航測精度分析

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【摘要】：利用專業(yè)攝影測量飛機(jī)及航攝儀進(jìn)行航空攝影測量的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,其數(shù)據(jù)生產(chǎn)方法和測量精度已在理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到充分驗(yàn)證。利用多旋翼無人機(jī)搭載非量測相機(jī)作為新型的航空攝影測量方式,相對(duì)于載人飛機(jī)及固定翼無人機(jī)航空攝影測量方式具有成本低、機(jī)動(dòng)靈活、航攝數(shù)據(jù)精度高等優(yōu)點(diǎn),是航空攝影測量發(fā)展的又一新方向,也為水利工程快速測量以及三維場景精細(xì)構(gòu)建提供了新方法。有必要針對(duì)這一新型航空攝影測量系統(tǒng)的特點(diǎn),研究并解決相關(guān)的問題,本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)研究多旋翼無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)基本組成和特點(diǎn)。多旋翼無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)一般包括飛行平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)、航攝儀穩(wěn)定及姿態(tài)控制系統(tǒng)(云臺(tái))、航攝儀、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和地面站系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有成本低、機(jī)動(dòng)靈活、攝影像片質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),但受限于飛行平臺(tái)的動(dòng)力方式和負(fù)載能力,多旋翼無人機(jī)航攝測量系統(tǒng)現(xiàn)在還只能掛載非量測相機(jī),單架次續(xù)航時(shí)間較短,獲取的影像數(shù)據(jù)具有基高比小、像幅面積小、重疊度大等特點(diǎn)。(2)研究顧及水面特征的航線規(guī)劃優(yōu)化算法。部分?jǐn)z影測量區(qū)域內(nèi)包含大量水面區(qū)域(如大型水庫),如果按照連續(xù)規(guī)則航線飛行會(huì)導(dǎo)致大量水面廢片,考慮到多旋翼無人機(jī)的續(xù)航能力,本文提出一種顧及水面特征的航線規(guī)劃優(yōu)化算法,通過分解航帶和迭代計(jì)算航飛總長的方式減少廢片的產(chǎn)生,從而優(yōu)化多旋翼無人機(jī)單架次航攝效率,減少飛行總架次,最后結(jié)合多旋翼無人機(jī)地面站開發(fā)了航線規(guī)劃優(yōu)化系統(tǒng),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。(3)研究多旋翼無人機(jī)航空攝影測量成果的精度。針對(duì)高地面分辨率和不同重疊度的航攝數(shù)據(jù),通過相機(jī)標(biāo)定、外業(yè)像控點(diǎn)測量和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理,對(duì)比分析該系統(tǒng)測量成果的平面精度和高程精度,為多旋翼無人機(jī)航攝系統(tǒng)的生產(chǎn)與科研提供科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V279

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