76超轻型飞机数码航空摄影测量初步研究

发布时间：2016-10-04 08:03

本文关键词：超轻型飞机数码航空摄影测量初步研究，由笔耕文化传播整理发布。

６结论；６．７总体系统构成‘５】；超轻型飞机数码航空摄影测量总体系统由四部分组成，；Ｉ飞行平台ｌ敝码影像获取系统Ｉ敝据处理软件系统Ｉ；№面系统ｌ；光学系统；超轻型飞机电相机检校控；ＣＣＤ数字后背；运输车；维护系统；系源稳定平台与记录；系零级处理航摄设计与检查自动空三；正射纠正；越野保障车通讯系统统检影系统统；立体测图；图６．７．１总体系统构成；其中数据处理软

６结论

６．７总体系统构成‘５】

超轻型飞机数码航空摄影测量总体系统由四部分组成，超轻型飞机飞行平台、数码影像获取系统、数据处理软件系统、地面辅助系统，见图６．７．１。

Ｉ飞行平台ｌ敝码影像获取系统Ｉ敝据处理软件系统Ｉ

№面系统ｌ

光学系统

超轻型飞机电相机检校控

ＣＣＤ数字后背

制

运输车

维护系统

系源稳定平台与记录

系零级处理航摄设计与检查自动空三

正射纠正

越野保障车通讯系统统检影系统统

立体测图

图６．７．１总体系统构成

其中数据处理软件主要有：

（１）数码相机检校软件（Ａｕｓｔｒｉａｌｓ）；

（２）原始影像零级处理软件包；

（３）航摄检查软件包；

（４）自动空三测量软件（Ｊ）（一ＰＢＢＡ）；（５）数字摄影测量系统软件（ＪＸ４）。

西安科技大学硕士学位论文

６．８超轻型飞机数码航测基本作业流程超轻型飞机数码航测基本作业流程图

６结论

６．９完成情况总结

经过超轻飞机数码航空摄影测量的研究，集成了一套相对低成本轻便快捷的高分辨率高精度的数码摄影测量数据获取设备，进行了两次不同程度的航空摄影测量试验，，总结出了完整的数据获取处理工艺，得到了比较满意的试验结果，初步实现了预想的功能，而且技术简便、成本低廉，符合我国现阶段的国情，可以在生产实践中推广应用。６．９．１研究的创新点

（１）研究集成了４ＫＸ５Ｋ面阵ＣＣＤ低空数码摄影测量影像获取系统，并首次将超轻型飞机作为其航空摄影平台；

（２）首次利用自主的数码航空摄影测量系统进行低空航测试验研究，并取得了较为理想的试验结果；

（３）研究总结了大面阵数码相机高精度量测化的技术方法，并实现对面阵（４０８０×５４４０７、短焦距、大视场数码相机的高精度（小于２ｕ）检校；

（４）改进了传统航空摄影测量的作业方式，缩短了航测成图周期；

（５）ＧＰＳ辅助数码空中三角测量的应用大大降低了航测作业的难度；

（６）首次将ＧＰＳ高精度动态单点定位方法（基于国际ＩＧＳ精密卫星轨道参数和卫星钟差的“非差相位精密单点定位”的研究，以实现单台双频接收机实时动态定位（ＰｒｅｃｉｓｅＰｏｉｎｔＰｏｓｉｔｉｏｎ－ＰＰＰ）简称ＰＰＰ）应用于数码航空摄影测量获得成功。

６．９．２存在的问题和未来进一步研究的一些内容

（１）由于每像对覆盖面积小，导致航线数量和像对数量增多，为此，目前正研究数码相机的拼接方案，如外视场双拼和四拼；

（２）相机焦距短，视场角大，航拍高度低，使得在大城市地区，高楼形成的投影差大，制作数字正射影像较困难，为此，将研究可更换镜头的数码相机，来实现长焦、短焦的更换，解决大城市的高楼投影差问题。

（３）目前飞行控制和相机控制系统尚未完全成熟，部分操作还需要人工干预，有待进一步研究；

（４）因经费等原因，未引入先进的ＰＯＳ系统，有望未来在条件允许的情况下引进，从而实现真正的无地面控制的数码航空摄影测量；

（５）因现阶段的基础条件尚不成熟，对数码航测产品的标准、航摄的规范等制定工作缺少大量的试验及试生产和经验积累。

西安科技大学硕士学位论文

７未来展望

７．１关于ＣＣＤ相机技术进步

未来发展的ＣＣＤ面阵将进一步扩大，输出像素尺寸进一步缩小，本文论述的处理方法仍然有效。期望提高数据传输速度，在ＣＣＤ面阵有效尺寸进一步扩大，并与光学镜头的匹配上有专门的考虑，拥有更大视场角，改进面积覆盖能力，提高基高比和高程测量精度。

７．２飞行平台多样性

超轻型飞机平台有其固定的优势，同时也有其局限性。本文所述的数码航空摄影测量数据获取系统是相对独立的，在大范围航摄中，完全可以换用更大更好的航空飞行平台，如运．ｘ系列、蜜蜂一ｘ系列、ＡＤ．ｘ、Ｊ－Ｘ系列等飞机，以便承担较大规模的航测任务。

７．３与其它技术系统衔接的可能性∞２９瑚】

主要涉及与ＰＯＳ系统（包括ＩＭＵ装置和ＤＧＰＳ处理技术）、ＣＣＮＳ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＣｏｎｔｒｏｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）系统、ＬＩＤＡＲ三维地形扫描技术系统等结合的可能性。

以上技术均可以大大减少地面控制测量的工作量，但目前受精度、设备重量、体积、启动电流等的限制，难以在超轻型飞机上实现，未来有望能在自动化、集成化、小型化等方面有所研究和突破。

７．４应用前景ｍ１４１

超轻型飞机数码航空摄影测量的研究与应用将在一定程度上革新我国传统的测绘技术手段和作业方式，弥补传统航空摄影测量的不足，在地理空间数据的获取与建设中必将发挥重大作用。

随着我国空域的不断开放，经过不长时间的努力，可以总体上具备较大规模的数据获取能力，带动相关产业的兴起与发展，并在不需要国家巨额投资和单独立项的情况下形成产业，逐步纳入国家航空遥感体系框架，实现我国航空摄影测量由专业型向普及型转变。

致谢

在本人完成硕士研究生课程和学位论文期间，时刻得到陈晓宁教授和刘先林院士两位导师的悉心教诲和严格要求，他们对科研的执着精神和做人的高尚品德时刻在熏陶着我，各项工作都给予了高度信任和大力支持，在此向陈老师和刘院士表示衷心的感谢。同时感谢河南理工大学测绘学院的领导们给我提供参与科研课题的好机会：感谢给我诸多帮助的课题组成员及同学们，他们是原无锡测绘仪器厂厂长王当根总工，中国测绘科学研究院的孙杰老师、刘宗杰研究员、钟裕标研究员、杨海东工程师，课题组的王留召老师、李天子同学、郭辉同学、姚一静同学，四维远见公司的张刚老师、曹锋老师、彭华老师、孙立业老师、侯京京老师，山东科技大学地测学院的刘磊博士、陈芳华博士，西安科技大学０３．７班的全体研究生同学。

感谢亲人们对我的殷切希望和大力支持，使我始终拥有坚定的信心和勇气去克服各种困难！

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