發(fā)布時間：2020-08-22 21:28

【摘要】：在現今信息技術飛速發(fā)展的時代,如何快速準確獲取地理信息數據是各領域都比較關心的問題,特別是對于地形復雜氣候多變的地區(qū)而言,現時獲取高分辨率的影像數據還是存在一定困難,一些小范圍地區(qū)的影像數據應用,如果通過傳統(tǒng)的影像獲取方式,往往耗費成本、耗費時間,而無人機可以有效的解決這些問題,快速準確地獲取高分辨的影像數據。本文研究主要基于無人機影像的獲取、制作及應用,詳細介紹了無人機航攝系統(tǒng)工作流程,在兩種(線狀和面狀)不同類型的測繪項目中,嚴格作業(yè)流程,通過不帶差分模塊的無人機進行影像采集,使用Agisoft PhotoScan軟件進行影像處理,獲得滿足規(guī)范和項目技術設計要求的成果資料。在此基礎上,針對兩種(線狀和面狀)不同工程類型,設計多種像控點布設方案,分別進行正射影像制作,并進行相關影像精度分析。通過詳細對比分析多種不同像控點布設方案的成圖精度,探尋利用無差分模塊的無人機在不同類型的工程項目中,像控點布設的最佳方案。最后以成果影像作為基礎影像數據,對正射影像的應用進行介紹。主要研究內容包括:(1)介紹無人機航測技術的研究背景、意義,闡述了國內外的研究應用現狀,無人機航攝系統(tǒng)的組成及功能,以及制作正射影像的詳細工作流程;(2)基于Agisoft PhotoScan軟件對無人機影像進行內業(yè)處理,按照工作程序進行資料收集、航線規(guī)劃、影像采集、影像預處理、影像制作工作,獲取研究區(qū)正射影像。(3)針對正射影像成圖精度,設計多種像控點布設方案,探究像控點的布設對影像精度的影響因素,分別對線狀、面狀研究區(qū)域進行實驗,通過采取單點和點對等方式進行像控點布設,進而研究像控點布點間距、數量等因素對正射影像成圖精度的影響,并進行對比分析;(4)通過制作的正射影像,分別進行土地利用信息提取和大比例尺地形圖更新地物的應用研究;(5)研究結論,獲取了高分辨正射影像成果,并獲得多種像控點布設方案的成果影像,一一驗證對比影像精度,得出在均勻布設像控點的情況下,點對布設優(yōu)于單點布設;像控點的布設不是越多精度越高,當像控點數量或間距達到一定量值時,成圖精度穩(wěn)定,滿足精度限差,不再有較大波動;也得出本文研究區(qū)域最優(yōu)布設方案,線狀區(qū)域平均500米布設一個單像控點能滿足1:500地形圖平面成圖精度;面狀區(qū)域1平方公里布設四對像控點能滿足1:500地形圖平面成圖精度;利用研究區(qū)二正射影像成果,完成整個研究區(qū)土地利用信息提取分類工作,并通過混淆矩陣對分類結果進行分類精度評價;通過正射影像對1:2000地形圖進行地物修測更新,成圖精度滿足相應規(guī)范要求。
【學位授予單位】：貴州師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P231
【圖文】：

技術路線

圖 2-1 無人機飛行平臺Fig.2-1 UnmannedAerial Vehicle Flight Platform固定翼無人機定翼無人機，飛機的機翼是固定的不需要旋轉，是依靠經過機翼的力，飛行速度快，飛行高度高，固定翼飛行器在升空后穩(wěn)定性高，的氣流保持自身穩(wěn)定，一般的固定翼無人機分為機體結構、動力系、起降系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)五個主要部分。優(yōu)點在于續(xù)航時間長、載荷大，缺點是起飛需要借助器械彈射或助跑，降落需要滑行或傘旋翼無人機翼無人機分為單旋翼和多旋翼，旋翼無人機主要是通過一個或多個的垂直起降型飛行器，多旋翼飛行器其實算是直升機的一種特殊機人機相比多旋翼無人機，無人機旋翼大，抗風性能好、穩(wěn)定，需要的飛控系統(tǒng)，對飛手的操作技術要求也高，價格也比多旋翼貴。多

主要設備有非量測相機、量測相機、傾斜攝影相機、視頻攝像外熱像儀、多光譜相機、合成孔徑雷達等。目前常用于無人機航測的任務設要是非量測相機和傾斜攝影相機。1、非量測相機所有的數碼相機都屬于非量測相機，和傳統(tǒng)的膠片相機不同，數碼相機是子形式直接獲取數碼影像，便于數據處理無需沖印出來。另一方面與量測相比，非量測相機沒有已知的內方位元素、焦距、定向設備和畸變較小的鏡能解析計算像位，求解內方位元素和畸變參數需要對相機進行參數檢校，因測用途的數碼相機標定工作決定成圖精度,在開始航測工作前要對相機進行。但非量測相機相較于設備復雜價格較貴的量測相機，其價格便宜、體積小輕、便攜靈巧等特點在航測中更廣泛被應用，數碼相機的電耦合CCD/CMOS）小、電子掃描式快門、SD 卡作為輕小的記錄載體、廣角鏡光圈等方便實用。目前常用的航測數碼相機有佳能 400D、佳能 5D MarkⅡ尼 A900 等，如圖 2-2 所示。

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