航测无人机检校场的设计与应用

发布时间：2020-04-23 12:23

【摘要】：近年来,随着无人机摄影测量技术的不断发展,轻小型航测无人机被广泛应用于测绘项目中。在实际应用中,轻小型航测无人机的载荷——非量测相机的检校通常依靠地面检校的方法,而无人机在飞行时影像获取环境和地面有着明显的差异,地面相机检校方法的精度和可靠性很难保证,并且,无人机在实际飞行时真实的影像获取性能也无法从地面实验得出。针对轻小型航测无人机相机标定和性能评估,本文在河南登封嵩山地区设计并建设了航测无人机检校场,以实现对轻小型航测无人机相机的标定、性能评估以及测绘精度验证。论文的主要工作和创新点如下:1.分析了影响航测无人机测绘性能的因素,研究了非量测相机的几何检校、影像分辨率测试、成像系统MTF评估以及影像色彩校正等方法原理。2.设计并建设了航测无人机检校场。针对轻小型无人机航测的特点,分析了航测无人机检校场地选择的考虑因素,对几何检校场靶标形状、布设方案以及量测方法进行研究。同时,为了评价航测无人机影像获取性能,设计了影像分辨率测试靶标、MTF测试靶标以及色彩校正靶标,形成了完整的航测无人机检校场设计方案。并以此为基础,建设了一个标准化的航测无人机检校场。3.验证航测无人机检校场的合理性和有效性。利用航测无人机平台搭载非量测相机获取了检校场不同分辨率影像,分别对几何检校靶标大小、间距、分布等合理性进行实验验证,结果证明均满足航摄仪检校相关标准要求。此外,还分别对三线分辨率测试靶标、辐射状连续分辨率测试靶标、MTF测试靶标以及色彩校正靶标的实际效果进行了实验验证,结果表明,该检校场能满足对无人机影像获取性能进行评估的要求。4.利用本文建设的航测无人机检校场,对不同的商用航测无人机在无像控及稀少像控条件下的空中三角测量精度进行评价;并对比了本检校场相机检校参数与实验室相机检校参数对实际无人机测绘项目空三精度的差异。结果表明,本文布设的检校场能够方便快捷的对该类无人机的性能进行检验,结果稳定可靠且具有一定的普适性;检校场进行相机检校后,无论是在无控或稀少控制情况下,空三精度均优于室内相机检校。
【图文】：

成像传感器,航空航天,控制点,检校

硕士学位论文绘领域，为了对航空飞机以及卫星载荷性能挪威农业大学建成的 Fredrikstda 航空检校场。美国 Madison 检校场集数字/胶片相机的飞参数的测量和数据处理为一体，曾为 Zeisson D1X 相机等多个航空相机进行检校。比较斯图加特的 Vaihningen/Enz 验证场等。证场由芬兰测量协会建立了，如图 1.1 所示

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图 1.2 嵩山航空标定检校场器的检验需要，控制点尺寸采用 1m×1m 以及制点只在第一级黄色密集区域内布设；控制点，每个控制点中心为带十字丝的直径为 6cm 的红色油漆与白色油漆组合涂成对角三角形图案，测，，平面位置采用静态 GPS 量测，精度优于 29]。
【学位授予单位】：战略支援部队信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P231

【参考文献】