基于无人机航摄影像的大比例尺测图及三维建模研究

发布时间：2019-11-27 04:03

【摘要】：随着快速测绘及精密测绘的不断发展,传统卫星遥感和航空航天摄影测量技术受轨道、重返周期和天气等原因无法实时对地观测,现势性低,因此以无人机为载体的轻小型低空航摄遥感系统应运而生,该系统可靠性强、安全性高、机动灵活、成本低。特别是在小范围大比例尺测图和困难条件地区的高分辨率数字化成图等方面成果显著,研究无人机低空航摄系统的数据获取、数据处理、大比例尺成图,分析影响大比例尺成图精度的因素以及进行三维可视化分析等无人机航摄关键技术很有必要,有利于传统国土测绘、数字城市建设、地理国情监测、灾害应急测绘和大比例尺地形测绘等的全面发展。本文从整个无人机大比例尺测图的生产过程出发,对比国内外研究现状,介绍低空无人机航摄遥感系统组成结构和相关理论基础,结合具体工程项目,分析无人机航摄影像大比例尺地形图测图流程,包括航线规划、外业像控点设测等航飞前准备工作,野外航飞及航摄质量检查等外业飞行工作,影像处理和4D产品生产等内业工作,着重研究无人机航测影像从获取到地形图制作和三维建模可视化的整个流程,重点研究影响成图精度的几个因素并提出改进方法;最后,在已有地形图的基础上进行三维建模和可视化分析研究,重点介绍三维建模方法、建模流程和可视化分析相关内容。文章以国道219线马关至西畴段公路改造项目为依托,使用Inpho软件、适普VirtuoZo测图系统和ArcGIS软件对航测无人机大比例尺测图和可视化分析的整个过程进行深入研究。通过精度分析得出基于航摄无人机影像的大比例尺地形图制作满足成图精度要求,同时,可以从增强无人机硬件性能、搭载差分设备、集成无人机测图系统等几个方面改进成图精度,最后通过三维建模进行可视化分析,实现三维场景的漫游和模型的发布。
【图文】：

表２．１无人机飞行平台特点逡逑Ｔａｂ邋２．１邋ＵＡＶ邋Ｆｌｉｇｈｔ邋Ｐｌａｔｆｏｒｍ邋Ｆｅａｔｕｒｅｓ逡逑固定翼逦多旋翼逦无人直升机逦无人飞艇逡逑体积大小逦较小，２ｍ以内逦较小，２ｍ以内逦较小，２ｍ以内逦较大，３？５ｍ逡逑载重性逦一般逦较小逦ｉｆＭｐＴｆｅ逡逑１０？１５公斤逦３０公斤逡逑经济性逦一般逦较贵逦较贵逦节省逡逑操纵性逦可定点低速娜逡逑活动范围大逦控范围２？５ｋｍ逦可自由悬停逡逑＾逦安全性一般，，出问逦可自主降落，安全安全性比较好，逡逑题后损伤几率大逦Ａ／Ｉｉ５：ｓｃ±逦性强逦不易损坏逡逑性一般逡逑适宜性《高精度低速摎区域拍摄和Ｍ中空高分辨适宜监测拍摄和精逡逑

整航迹规划和飞行路径等来控制无人机的飞行状态，进行各种任务的控制执行逡逑［４２］。通常情况下，地面保障系统都设置在地面保障监测车中，如图２．５。地面监逡逑控系统选型性能指标如表２．５。逡逑？愚 逡逑ａ．地面监控站逦ｂ．监控计算机系统逦ｃ．应急保障监测车逡逑ａ．Ｇｒｏｕｎｄ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋Ｓｔａｔｉｏｎ邋ｂ．邋Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ邋Ｃｏｍｐｕｔｅｒ邋Ｓｙｓｔｅｍ邋ｃ．邋Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ邋Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ邋Ｖｅｈｉｃｌｅ逡逑ｄ．某飞行监控计算机界面逡逑ｄ．邋Ｍｏｎｉｔｏｒ邋Ｃｏｍｐｕｔｅｒ邋Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ逡逑图２．５地面保障系统逡逑Ｆｉｇ２．５邋Ｇｒｏｕｎｄ邋Ｓｕｐｐｏｒｔ邋Ｓｙｓｔｅｍ逡逑１９逡逑
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P237

【参考文献】

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本文编号：2566447