本文關(guān)鍵詞：無人機(jī)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(jī)航測系統(tǒng)是通過無人機(jī)搭載傳感器設(shè)備,一般為數(shù)碼相機(jī),在作業(yè)區(qū)進(jìn)行外業(yè)航飛來獲取數(shù)據(jù),通過對(duì)航飛數(shù)據(jù)進(jìn)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(qǐng)相對(duì)簡單;對(duì)飛行場地的限制較小,不需要機(jī)場;對(duì)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(bǔ)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(yīng)用前景。目前,通過無人機(jī)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(jī)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(jī)傾斜攝影測量生產(chǎn)數(shù)字三維模型,在此基礎(chǔ)上測繪地形圖,該方式不需要佩戴立體眼鏡就可以進(jìn)行數(shù)字地形圖的生產(chǎn)。本文以無人機(jī)航空攝影測量制作地形圖的兩種方式:以固定翼無人機(jī)垂直攝影和無人旋翼機(jī)傾斜攝影為研究對(duì)象,系統(tǒng)地闡述了無人機(jī)航攝系統(tǒng)組成、無人機(jī)航攝系統(tǒng)的特點(diǎn),深入研究分析了無人機(jī)航測大比例尺地形圖關(guān)鍵技術(shù)和影響無人機(jī)航攝大比例尺地形圖精度的因素,分別詳細(xì)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(gè)實(shí)驗(yàn)為例,實(shí)證研究和分析了利用固定翼無人機(jī)所獲數(shù)據(jù)生成地形圖的精度和基于無人旋翼機(jī)傾斜攝影測量生成三維模型生產(chǎn)地形圖所能達(dá)到的精度水平。本文的主要研究內(nèi)容包括:(1)詳細(xì)闡述了無人機(jī)航攝系統(tǒng)的組成、功能及相關(guān)原理,包括無人機(jī)飛行平臺(tái)系統(tǒng)、無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)、無人機(jī)任務(wù)設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),并且總結(jié)了無人機(jī)航攝系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取流程。(2)結(jié)合無人機(jī)航攝系統(tǒng)制作大比例尺地形圖的流程,對(duì)影響無人機(jī)航攝成圖精度因素進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。總結(jié)出影響無人機(jī)航攝成圖精度的因素,并且針對(duì)以上因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探討。(3)以武定縣測區(qū)為例,介紹了無人機(jī)數(shù)據(jù)獲取方法和利用SVSUAV軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理的詳細(xì)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(shí)際打點(diǎn)檢查,對(duì)所制作的地形圖精度進(jìn)行了驗(yàn)證分析。(4)以安寧測區(qū)為例,詳細(xì)介紹了無人機(jī)傾斜攝影的外業(yè)流程和利用Smart3DCapture軟件進(jìn)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(yàn)區(qū)的數(shù)字地形圖,通過外業(yè)實(shí)測一些檢查點(diǎn),研究和分析了所能達(dá)到的精度。(5)針對(duì)無人機(jī)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(duì)其高程精度進(jìn)行改善,并在試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用,較大幅度的提高了地形圖的高程精度。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P231

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