基于补偿模型及约束条件的无人机航摄影像空三加密

发布时间：2017-04-09 20:07

  本文关键词：基于补偿模型及约束条件的无人机航摄影像空三加密，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无人机(UAV)由于具有机身轻巧、机动性强、受外界环境影响小等特点,其应用领域逐渐广泛。无人机航空摄影测量的理论与试验研究已经成为摄影测量领域的研究热点之一。空中三角测量在无人机航空摄影测量中处于关键地位,空中三角测量的加密精度直接影响数字高程模型(DEM)、数字正射影像图(DOM)等4D产品的质量。随着GNSS技术不断进步,GNSS辅助空中三角测量应用于无人机航空摄影的研究与试验不断开展,可显著改善空三加密精度并极大节省地面像控点布设的工作,因此,开展无人机航摄影像数据处理及空中三角测量的研究与试验具有非常重要的意义。本文详细论述了应用无人机航摄影像进行摄影测量空三加密处理的理论、方法与作业流程,其中,着重开展提高空三加密精度的理论研究与试验,采用不同的解算方法获得地面点坐标,进行误差补偿模型试验,应用Inpho摄影测量软件,对吉林市无人机航摄影像试验数据处理分析,改善空三加密的精度,取得研究成果如下:(1)研究最小一乘、最小二乘、最小一乘-最小二乘以及残差和为零的最小二乘估计法,并将四种方法应用于空中三角测量中的后交-前交法以及光束法区域网平差中,分析其理论精度与实际精度,试验证明几种解算方法在空中三角测量中具有可行性。(2)基于最小二乘支持向量机的原理及算法,建立了对光束法区域网平差的误差补偿模型。(3)通过Inpho进行空中三角测量,详细阐述其工作流程,在此基础上通过最小二乘支持向量机对光束法区域网平差后的加密坐标建立误差补偿模型,并与薄板样条插值和多项式拟合方法建立的补偿模型进行对比分析,通过检测点的误差判断补偿模型的精度,试验表明利用最小二乘支持向量机建立的补偿模型分别在XYZ三个方向具有优于对比模型的改正数,通过检查点检验证明其精度可以应用到光束法区域网空三测量的误差补偿。
【关键词】：无人机 空中三角测量 补偿模型 约束条件 最小二乘支持向量机
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P231
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 研究背景和意义9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 主要研究内容11-12
• 1.4 技术路线12-14
• 第2章 空中三角测量理论与方法14-23
• 2.1 自动像点匹配与量测14-16
• 2.1.1 特征匹配14-15
• 2.1.2 最小二乘影像匹配15-16
• 2.2 光束法区域网空中三角测量16-20
• 2.3 GPS辅助空中三角测量20-23
• 第3章 几种数据处理方法在空中三角测量的应用23-37
• 3.1 Lp估计法23-28
• 3.1.1 最小一乘估计23-25
• 3.1.2 最小二乘估计25-26
• 3.1.3 最小一乘-最小二乘估计26-28
• 3.2 残差和为零的最小二乘估计28-29
• 3.3 精度评定标准的讨论29
• 3.4 空间后方交会中的应用试验29-31
• 3.5 在后交-前交与光束法区域网平差中的应用31-37
• 3.5.1 数据准备31-32
• 3.5.2 后交-前交中的应用分析32-34
• 3.5.3 光束法区域网平差的应用34-37
• 第4章 光束法区域网平差的误差补偿模型37-43
• 4.1 光束法区域网平差误差主要来源37
• 4.2 最小二乘支持向量机37-41
• 4.2.1 回归型支持向量机38-39
• 4.2.2 回归型最小二乘支持向量机39-41
• 4.3 基于最小二乘支持向量机的光束法区域网平差误差补偿模型41-43
• 第5章 工程实例与试验分析43-58
• 5.1 工程项目概况43
• 5.2 Inpho系统空三加密43-48
• 5.2.1 处理平台软件Inpho简介43-44
• 5.2.2 空三加密具体过程44-48
• 5.3 误差补偿模型建立与分析48-58
• 5.3.1 建模数据48-49
• 5.3.2 试验方法49
• 5.3.3 试验结果与分析49-58
• 结论与展望58-59
• 攻读学位期间发表的学术论文59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-63

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