关于无人机航测系统外业像控的探讨.pdf

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1、第5期矿山测量NO．52012年1O月MINESURVEYING0ct．2Ol2doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2012．05．018关于无人机航测系统外业像控的探讨罗伟国(中国石油天然气管道工程有限公司，河北廊坊065000)摘要：文中通过对像控点布设不同方案的比较，总结了无人机航测外业控制与成图精度的关系，较好的解决了无人机航测系统因相幅小而外业像控工作量大的难题，提出了无人机航测系统的适用范围关键词：无人机航测；外业像控；精度中图分类号：231文献标识码：B文章编号：100l一358X(2012)05—0056—03随着固定

2、翼轻型无人飞机技术的发展和GPS自动驾驶技术的运用，利用无人飞机进行应用于测绘的航空摄影成为现实。无人飞机体积小巧，机动灵活，不需专用跑道起降，受天气和空域管制的影响很小，能够在极短的时问内快速获取影像。研究利用无人飞机获取的航空影像进行地形图测绘，对影像获取困难地区以及需要快速成图的地区有着重要的现实意义，其快速、现时性强等特点，将在城市规划、数字城市建设、国家应急救灾、地理国情监测、新农村测绘保障和工程测绘等方面发挥积极的作用。但是无人机航测系统搭载的是非量测型相机，存在较图1无人机航测系统组成大的光学畸变，不能直接用于测绘生产，需要进行畸直陀螺，获取

3、飞行平台位置信息的GPS接收天线，以变纠正后才能用于数字摄影测量系统。此外，无人及控制飞机自主飞行的微处理器。地面配套设备主机航测系统搭载的相机一般是单头单反相机，生成要包括：实时影像的接收与显示的数据接收终端，数的影像幅面较小，按照现行规范其后续空三工作量码相机获取的地面高清影像的数据处理终端，以及和外业像控工作量会非常大。因此，低空无人机航控制飞机起降、飞行和拍摄的遥控设备。摄系统面临着工作效能与测量精度两方面的问题。在作业过程中，垂直陀螺能测量飞机的俯仰、翻通过比较各种像控点布设方案，提出了外业像控与滚姿态角。同时垂直陀螺与微处理技术的相结合，测量精

4、度的关系。使飞机可以在自主飞行时保持在近似“水平”状态。机载通信设备将摄像头获取的实时影像、GPS位置1无人机航测系统组成数据等传回地面数据接收终端，以使地面控制中心无人机(UnmannedAerialVehicle，UAV)是利用对飞机的飞行和拍摄情况进行监控，及时修正航向、无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载行姿态等。最终获取的高清影像通过地面相配套人飞机。无人机航测系统以无人驾驶器为飞行平的数字摄影测量工作站进行处理。由于这些影像的台，负载数码相机进行拍摄，通过航测数据处理软件重叠度、倾斜角与传统摄影测量相比较大，其具体处进行数据处理。其主要

5、由以下几部分组成：(1)无人理方法与传统的方法有一定的区别。机飞行平台；(2)飞行控制系统；(3)影像获取设备；(4)通信设备；(5)遥控设备；(6)地面信息接收与处2航飞摄影及数据处理理设备。图1所示。本次测试地点位于某市郊区，航测测区是东西其飞行控制系统主要包括：稳定飞行姿态的垂宽为1．2km、南北长为3km的一矩形区域。测区内56箜塑呈堡璺：王垄垫些型墨丝盐些堡垄竺墨茎2012年10月包含科技谷办公大楼区及其周边居民区和待开发区片，共计222张像片参与了后续处理。域，包含有农田、林地、道路、低层居民区、高层建筑(2)空三加密区、施工作业区。测区地势平

6、坦，但存在一些取土坑最初空三加密软件采用了VirtuoZoAAT+和弃土堆。本次共飞行6条航线，每条航线拍摄45PATB，由于无人机航测资料存在像幅小、像对多、基张航片，共计拍摄270张航片。线短、相对传统航测影像旋偏较大、重叠度不规则等本次测试分别采用了VirtuoZo和INPHO两种数问题，在空三加密计算的过程中，造成连接点自动提字摄影测量软件进行对比测试。VirtuoZo为中国工取比较困难，因此采用了人工量测的方法。本次测程院院士张祖勋提出并指导研制出的新一代国产数试拍摄的像片较多，因此在用VirtuoZoAAT+PATB字摄影测量系统，主要功能有：

7、数据预处理、影像匹进行空三加密过程占用了较长时间。后来采用配、自动空三、数字地面模型以及正射影像的生成MATCH—AT进行空三加密自动化效率较高。等。VirtuoZoAAT为VirtuoZo的空三加密模块，可支(3)正摄影像持常规大飞机及无人机航测影像的空三加密。IN—由数字摄影测量软件自动生成的正摄影像图在PHO由德国斯图加特大学FritzAckermann(阿克曼)高耸建筑物处变形较大，个别高层建筑物的影像倾教授提出并指导研制出的新一代数字摄影测量系斜较大，遮挡建筑物背面的地物。再进行正摄影像统，可以全面系统的处理传统胶片相机和数字框幅生成前人工对高层

8、建筑物采集核线，让软件按照人式、推扫式相机，也可以处理无人机等数码