小型航測無人機構建與航測應用
發(fā)布時間:2020-04-24 05:09
【摘要】:近年來,無人機低空數(shù)字航空攝影測量技術以獨有的優(yōu)勢獲得了飛速的發(fā)展。無人機低空數(shù)字航空攝影方便靈活、成本低,并且能夠在云層下進行作業(yè)受天氣和云層的影響較小,是普通有人機航空攝影和衛(wèi)星遙感技術的重要補充,已經(jīng)成為遙感和攝影測量領域必不可少的技術手段。能夠在小面積區(qū)域、困難區(qū)域測繪和突發(fā)應急測繪保障等方面發(fā)揮重要作用,可以快速的獲取目標區(qū)域的高分辨率數(shù)字影像以制作數(shù)字正射影像和大比例尺地形圖等測繪產(chǎn)品。差分的目的是消除公共誤差,提高定位精度,裝載有差分系統(tǒng)的無人機用于航測時可以減少地面控制點的數(shù)量,大幅度降低后期成本,對后期處理的精度也會提高。本文將以消費級航空模型為載機,搭載數(shù)碼相機以及自建差分系統(tǒng)構建一套低成本、易操作的航空影像測量系統(tǒng),并以此為基礎完成航空攝影并進行成像質(zhì)量的檢查與航測精度的分析。本文的主要工作和成果可歸納如下:1、介紹了差分定位中所應用到的理論模型,對采集到的差分數(shù)據(jù)經(jīng)過卡爾曼濾波法解算出每個歷元位置信息后,最后通過質(zhì)心拉格朗日插值法解算出影像曝光瞬間的三維坐標位置信息。質(zhì)心拉格朗日插值法在GNSS軌道標準化的應用思想更進一步的應用到GNSS后差分數(shù)據(jù)處理中。2、構建差分系統(tǒng)模塊,對高度集中雙頻GNSS接收機芯片,設計I/O(板卡)設備,以控制硬件的運轉。確保采集到的數(shù)據(jù)能有效的傳送給接收機芯片,芯片對數(shù)據(jù)進行初步處理后再反播給板卡,由差分板卡將數(shù)據(jù)播發(fā)出去。本實驗研發(fā)的電路板高度迎合無人機自身特點而設計,比大部分差分板卡體積都小,體現(xiàn)了自重更輕、體積更小、功耗更低的特點?朔藷o人機自身的三大難題,即載重小,空間小、續(xù)航能力差的問題,而且大大縮小了設備的成本,提高了實用價值。3、針對航測差分模塊編寫了一套差分數(shù)據(jù)處理軟件,通過該軟件處理由航測無人機所搭載的差分模塊所接收的差分數(shù)據(jù),并將所得結果應用到后期的影像數(shù)據(jù)處理中。并對差分解算數(shù)據(jù)與市場武漢某公司同等差分軟件所解算的結果進行固定率對比分析,固定率優(yōu)于市場3.78%。4、通過設計航線,無人機采集數(shù)據(jù),差分軟件解算數(shù)據(jù),影像數(shù)據(jù)后處理,將控制點分成兩組進行實驗,通過空三加密,導出控制點與檢查點精度信息。進行對比分析可知,使用GNSS輔助光束區(qū)域網(wǎng)平差法比傳統(tǒng)航測法可以減少70%控制點數(shù)量,節(jié)省了成本,提高了工作效率。
【圖文】:
值的精度直接影響了用戶端的定位精度。在社會位技術最為普遍。分定位原理和數(shù)學模型分定位必不可少兩大基準,即基準站和流動站。式比較普遍,也可以進行一對多工作;鶞收竞腿缓筮M行做差計算出基準站到衛(wèi)星的偽距改正值改正,從而提高用戶站的定位精度。其定位原機接收到的偽距為: ′= ( ) 表示地面架設基準站點 A 距離 GNSS 編號為基準站點與衛(wèi)星同一時刻存在的時間差值; 鐘與 GNSS 時鐘的系統(tǒng)偏差值;ˇ 為信號傳機定位距離的偏差;ˇ 為信號傳播中因?qū)α鲗;C 為信號傳播速度。
碩士學位論文 ) ( ) ( ) ( ) х ( ) 息進行組合后形成了三種形式,即上面早已提要介紹單差和雙差模型。分為兩組形式,,第一種形式是指兩個測站上的載波信號然后進行作差,即站間作差;另一了兩個衛(wèi)星的信號,然后對所測數(shù)據(jù)進行作差:х = ( ) ( )
【學位授予單位】:中國礦業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:P231
本文編號:2638561
【圖文】:
值的精度直接影響了用戶端的定位精度。在社會位技術最為普遍。分定位原理和數(shù)學模型分定位必不可少兩大基準,即基準站和流動站。式比較普遍,也可以進行一對多工作;鶞收竞腿缓筮M行做差計算出基準站到衛(wèi)星的偽距改正值改正,從而提高用戶站的定位精度。其定位原機接收到的偽距為: ′= ( ) 表示地面架設基準站點 A 距離 GNSS 編號為基準站點與衛(wèi)星同一時刻存在的時間差值; 鐘與 GNSS 時鐘的系統(tǒng)偏差值;ˇ 為信號傳機定位距離的偏差;ˇ 為信號傳播中因?qū)α鲗;C 為信號傳播速度。
碩士學位論文 ) ( ) ( ) ( ) х ( ) 息進行組合后形成了三種形式,即上面早已提要介紹單差和雙差模型。分為兩組形式,,第一種形式是指兩個測站上的載波信號然后進行作差,即站間作差;另一了兩個衛(wèi)星的信號,然后對所測數(shù)據(jù)進行作差:х = ( ) ( )
【學位授予單位】:中國礦業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:P231
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 于廣瑞;王智超;張坤鵬;孫立軍;;基于測繪型無人機航線優(yōu)化設計應用研究[J];北京測繪;2015年04期
2 饒衛(wèi)平;楊任農(nóng);雷曉義;張瀅;;基于多智能體遺傳算法的無人機突防航線規(guī)劃[J];計算機仿真;2015年04期
3 楊希;;INPHO軟件進行帶狀測區(qū)數(shù)碼影像的POS輔助空三加密方法探討[J];鐵道勘察;2015年02期
4 武帥瑩;;基于無人機影像區(qū)域網(wǎng)平差精度研究[J];測繪與空間地理信息;2014年09期
5 劉經(jīng)南;鄧辰龍;唐衛(wèi)明;;GNSS整周模糊度確認理論方法研究進展[J];武漢大學學報(信息科學版);2014年09期
6 姚吉利;馬寧;賈象陽;韓保民;;光束法區(qū)域網(wǎng)平差的地面激光掃描多站點云自動定向方法[J];測繪學報;2014年07期
7 陳健飛;;《地理信息系統(tǒng)導論(原著第7版)》中譯版評述[J];地球信息科學學報;2014年03期
8 李秀麗;;基于Google地圖數(shù)據(jù)的可視化無人機航線規(guī)劃研究[J];測繪通報;2014年01期
9 劉鳳英;陳天恩;王冬;石波;李國玉;;無人飛艇的差分GPS輔助空中三角測量精度分析[J];測繪科學;2014年01期
10 王兵;;RTK技術在航測野外刺點中的應用[J];治淮;2013年05期
本文編號:2638561
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dizhicehuilunwen/2638561.html
最近更新
教材專著