便携式陆空一体化测绘系统关键技术研究

发布时间：2017-10-10 22:32

  本文关键词：便携式陆空一体化测绘系统关键技术研究

  更多相关文章： 无人机 像控点 摄影测量 事后差分 摄站点

【摘要】：随着现代经济的不断发展,城市的规模不断扩大,人们对测绘数据的快速更新,提高数据的现势性,实现地理信息的快速更新等方面都有了更高的要求。如何快速获取地理信息,用于指导城市的规划建设;如何快速的获取测区的地理要素,提高工作效率的同时,降低外业的劳动强度;如何处理海量的数据,打破“测绘数据又多(数据量大)又少(感兴趣的数据少或者无法提取)”的局面等一系列问题摆在了人们的面前。在本文中希望通过一种“陆空一体化测绘系统”的方法来解决测绘数据快速更新、测区地理要素快速、“一体化”采集的目标,提高测绘数据的获取效率。在本文中讨论使用地面移动摄影测量系统为空中无人机航测提供像控点。解决无人机像控点测量的问题,以期提高无人机航测的作业效率。同时,使用地面移动摄影测量系统一次性采集地面路网信息以及道路两旁相关的地理要素,将无人机航测技术与地面移动摄影测量技术有机结合,发挥各自的优势,构成一套陆空一体的测绘系统,实现“陆空一体化测绘”。这就是本文提到的陆空一体化测绘的主要思想。该系统的关键是,如何将地面所采集的影像信息与空中无人机影像信息进行有效的结合。用地面移动摄影测量技术为空中无人机影像处理提供像控点。同时,达到测区地理要素一次性全部采集的目标。外业数据“一体化”全部采集完成后,如何将外业的调查、测量等比较繁琐的工作转移到内业来完成。通过该方法将内外业紧密结合起来,提高作业效率。本文着重解决的是地面移动摄影测量相关的问题,并进一步探讨了陆空一体化测绘的具体思路。同时,在考虑无人机有效载荷要求的情况下,提出一种使用几何约束的方法来获取摄站点坐标,该方法也是陆空一体化测绘思想的一个重要分支。根据以上思想,为了实现地面移动摄影测量系统,从而进一步实现陆空一体化测绘系统,本文的关键点包括地面基本控制的建立方法、地面摄影测量获取影像的处理方法以及提出了一个获取高精度摄站点坐标的方法,对该方法进行了理论研究。最后根据以上所实现的技术要点,阐述陆空一体化测绘系统的思想。文章最后介绍陆空一体化测绘系统的软硬件并给出实验数据。用于证明该方法的正确性以及合理性。
【关键词】：无人机 像控点 摄影测量 事后差分 摄站点
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P23
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 论文的选题背景9-10
• 1.2 相关领域的发展动态10-11
• 1.3 本论文的研究内容和意义11
• 1.4 本文的主要工作和文章结构11-13
• 2 GPS技术在本文中的相关应用13-19
• 2.1 GPS系统介绍13-14
• 2.2 测区基本控制网的建立方法14-15
• 2.3 GPS事后差分原理15-17
• 2.4 GPS事后差分精度统计17-19
• 3 地面移动摄影测量系统影像处理方法19-42
• 3.1 地面移动摄影测量系统的影像处理流程19-21
• 3.2 影像的畸变校正21-23
• 3.3 影像的倾斜校正23
• 3.4 特征点的提取与匹配23-35
• 3.4.1 相关系数法匹配24-25
• 3.4.2 最小二乘匹配25-26
• 3.4.3 STFT匹配26-33
• 3.4.4 影像匹配实验以及精度分析33-35
• 3.5 像对模型的相对定向35-39
• 3.6 模型连接39
• 3.7 航带连接形成测区自由网39-41
• 3.8 绝对定向41-42
• 4 精确获取摄站点坐标的方法42-49
• 4.1 离散点拟合为曲线44-46
• 4.2 空间曲线的几何约束46-48
• 4.2.1 曲线的多尺度描述46-47
• 4.2.2 特征的计算和特征线段的获取47
• 4.2.3 曲线匹配算法47-48
• 4.3 坐标转换48-49
• 5“陆空一体化测绘系统”数据处理软件介绍49-52
• 6 地面移动摄影测量系统的硬件介绍52-54
• 7 实验分析以及结论展望54-60
• 7.1 实验分析54-57
• 7.2 陆空一体化测绘的主要思想以及结论57-59
• 7.2.1 陆空一体化测绘的主要思想58
• 7.2.2 主要结论58-59
• 7.3 展望59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-62

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本文编号：1009000