小型航测无人机构建与航测应用

发布时间：2020-04-24 05:09

【摘要】：近年来,无人机低空数字航空摄影测量技术以独有的优势获得了飞速的发展。无人机低空数字航空摄影方便灵活、成本低,并且能够在云层下进行作业受天气和云层的影响较小,是普通有人机航空摄影和卫星遥感技术的重要补充,已经成为遥感和摄影测量领域必不可少的技术手段。能够在小面积区域、困难区域测绘和突发应急测绘保障等方面发挥重要作用,可以快速的获取目标区域的高分辨率数字影像以制作数字正射影像和大比例尺地形图等测绘产品。差分的目的是消除公共误差,提高定位精度,装载有差分系统的无人机用于航测时可以减少地面控制点的数量,大幅度降低后期成本,对后期处理的精度也会提高。本文将以消费级航空模型为载机,搭载数码相机以及自建差分系统构建一套低成本、易操作的航空影像测量系统,并以此为基础完成航空摄影并进行成像质量的检查与航测精度的分析。本文的主要工作和成果可归纳如下:1、介绍了差分定位中所应用到的理论模型,对采集到的差分数据经过卡尔曼滤波法解算出每个历元位置信息后,最后通过质心拉格朗日插值法解算出影像曝光瞬间的三维坐标位置信息。质心拉格朗日插值法在GNSS轨道标准化的应用思想更进一步的应用到GNSS后差分数据处理中。2、构建差分系统模块,对高度集中双频GNSS接收机芯片,设计I/O(板卡)设备,以控制硬件的运转。确保采集到的数据能有效的传送给接收机芯片,芯片对数据进行初步处理后再反播给板卡,由差分板卡将数据播发出去。本实验研发的电路板高度迎合无人机自身特点而设计,比大部分差分板卡体积都小,体现了自重更轻、体积更小、功耗更低的特点。克服了无人机自身的三大难题,即载重小,空间小、续航能力差的问题,而且大大缩小了设备的成本,提高了实用价值。3、针对航测差分模块编写了一套差分数据处理软件,通过该软件处理由航测无人机所搭载的差分模块所接收的差分数据,并将所得结果应用到后期的影像数据处理中。并对差分解算数据与市场武汉某公司同等差分软件所解算的结果进行固定率对比分析,固定率优于市场3.78%。4、通过设计航线,无人机采集数据,差分软件解算数据,影像数据后处理,将控制点分成两组进行实验,通过空三加密,导出控制点与检查点精度信息。进行对比分析可知,使用GNSS辅助光束区域网平差法比传统航测法可以减少70%控制点数量,节省了成本,提高了工作效率。
【图文】：

示意图,伪距差分,示意图,基准站

值的精度直接影响了用户端的定位精度。在社会位技术最为普遍。分定位原理和数学模型分定位必不可少两大基准，即基准站和流动站。式比较普遍，也可以进行一对多工作。基准站和然后进行做差计算出基准站到卫星的伪距改正值改正，从而提高用户站的定位精度。其定位原机接收到的伪距为： ′= ( ) 表示地面架设基准站点 A 距离 GNSS 编号为基准站点与卫星同一时刻存在的时间差值；钟与 GNSS 时钟的系统偏差值；ˇ 为信号传机定位距离的偏差；ˇ 为信号传播中因对流层；C 为信号传播速度。

单差,站间,观测模型

硕士学位论文 ) ( ) ( ) ( ) х ( ) 息进行组合后形成了三种形式，即上面早已提要介绍单差和双差模型。分为两组形式，，第一种形式是指两个测站上的载波信号然后进行作差，即站间作差；另一了两个卫星的信号，然后对所测数据进行作差：х = ( ) ( )
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P231

【参考文献】