本文關鍵詞：無人機航攝系統(tǒng)測繪大比例尺地形圖的精度分析

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【摘要】：無人機航測系統(tǒng)是通過無人機搭載傳感器設備,一般為數(shù)碼相機,在作業(yè)區(qū)進行外業(yè)航飛來獲取數(shù)據(jù),通過對航飛數(shù)據(jù)進行處理獲得日常所用的數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字地形圖和數(shù)字三維模型等產(chǎn)品。該系統(tǒng)與傳統(tǒng)航空攝影系統(tǒng)相比:空域申請相對簡單;對飛行場地的限制較小,不需要機場;對云層遮擋限制條件較小;飛行高度較低可以獲取高分辨率影像;操作簡單,作業(yè)周期段,成本低,能有效彌補常規(guī)航測手段的不足,在獲取空間地理信息,特別是測繪大比例尺地形圖上有著廣泛的應用前景。目前,通過無人機航空攝影生產(chǎn)測繪產(chǎn)品有以下兩種方式:一種是無人機垂直攝影生產(chǎn)DEM、DOM和佩戴立體眼鏡生產(chǎn)數(shù)字地形圖;另一種方式是無人機傾斜攝影測量生產(chǎn)數(shù)字三維模型,在此基礎上測繪地形圖,該方式不需要佩戴立體眼鏡就可以進行數(shù)字地形圖的生產(chǎn)。本文以無人機航空攝影測量制作地形圖的兩種方式:以固定翼無人機垂直攝影和無人旋翼機傾斜攝影為研究對象,系統(tǒng)地闡述了無人機航攝系統(tǒng)組成、無人機航攝系統(tǒng)的特點,深入研究分析了無人機航測大比例尺地形圖關鍵技術和影響無人機航攝大比例尺地形圖精度的因素,分別詳細探討了兩種航空攝影測量方式的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理流程和生產(chǎn)地形圖的工作流程。然后以兩個實驗為例,實證研究和分析了利用固定翼無人機所獲數(shù)據(jù)生成地形圖的精度和基于無人旋翼機傾斜攝影測量生成三維模型生產(chǎn)地形圖所能達到的精度水平。本文的主要研究內(nèi)容包括:(1)詳細闡述了無人機航攝系統(tǒng)的組成、功能及相關原理,包括無人機飛行平臺系統(tǒng)、無人機飛行控制系統(tǒng)、無人機任務設備和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),并且總結(jié)了無人機航攝系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取流程。(2)結(jié)合無人機航攝系統(tǒng)制作大比例尺地形圖的流程,對影響無人機航攝成圖精度因素進行了系統(tǒng)深入的研究。總結(jié)出影響無人機航攝成圖精度的因素,并且針對以上因素進行了詳細的分析與探討。(3)以武定縣測區(qū)為例,介紹了無人機數(shù)據(jù)獲取方法和利用SVSUAV軟件進行內(nèi)業(yè)處理的詳細流程和在MapMatrix軟件矢量測圖模塊中制作地形圖的流程與方法,生成了測區(qū)的數(shù)字地形圖,通過實際打點檢查,對所制作的地形圖精度進行了驗證分析。(4)以安寧測區(qū)為例,詳細介紹了無人機傾斜攝影的外業(yè)流程和利用Smart3DCapture軟件進行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的方法和流程,通過傾斜攝影生產(chǎn)的數(shù)字三維模型采用DP-Modeler軟件制作地形圖的方法,制作了試驗區(qū)的數(shù)字地形圖,通過外業(yè)實測一些檢查點,研究和分析了所能達到的精度。(5)針對無人機傾斜攝影所制作的地形圖在植被覆蓋地區(qū)高程精度較差,本文提出了方格網(wǎng)算法對其高程精度進行改善,并在試驗區(qū)進行了應用,較大幅度的提高了地形圖的高程精度。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P231

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