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提高非量测相机高程精度关键技术分析

2018-08-03庄利有方德涛刘珊珊

测绘通报 2018年7期

庄利有,方德涛,刘珊珊,徐 婵

(辽宁省摄影测量与遥感院,辽宁 沈阳 110034)

随着近年来轻小型无人机技术的不断成熟,无人机航空摄影测量技术的逐步完善,无人机航摄已经成为新兴低空遥感影像获取的重要手段,并具有良好的发展前景[1-4]。

但相对于载人机航摄系统来说,无人机航摄遥感系统由于飞行平台与任务载荷自身特点,依然有以下几个方面的问题。首先,无人机飞行平台飞行姿态不稳定。无人机体积小、质量轻,在空中作业时极易受到气流干扰,飞机姿态在俯仰方向和横滚方向上频繁变化,使曝光像片倾角超限,从而造成立体模型扭曲,高程误差变大甚至超限。其次,无人机载荷小,只能搭载非量测数码相机,这种相机有较大的镜头畸变,最大可达20~40像素。畸变会使物点、投影中心、像点三点不共线,同名光线不再相交,空间后方交会精度降低,重建物体的几何模型变形。然后,无人机也无法搭载高精度曝光同步设备及GNSS/IMU系统,以致摄站位置精度存在较大误差,影响平面与高程精度。最后,由于无人机航摄使用普通数码相机的像幅小得多,这样会造成摄影基线变短,基高比变小,从而使空中三角形不稳定,降低了解算的稳定性[5-8]。

针对以上问题,本文结合某丘陵地区无人机航摄数据,通过设计多种试验方案,验证基于非量测数码相机的几种技术与方法对高程精度的影响。试验结果表明,相机标定、差分GPS和飞行构架航线等可以有效提高无人机航摄的高程精度,为今后生产提供有价值的参考。……

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