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天狼星无人机体系在黄河地势中的实验与剖析

来源:http://www.gxbc8888.com 责任编辑:利来国际备用 更新日期:2018-05-01 04:53

  天狼星无人机体系在黄河地势中的实验与剖析

  摘要:无人机低空航摄技能已逐步成为航摄数据获取的重要手法,研讨适用于黄河特别地势的无人机航摄技能具有重要意义。使用天狼星无人机在黄河开封赵口区域的实验飞翔数据,本文在印象数据后处理过程中对有无像控点参加印象处理的数据精度和有像控点参加印象处理的情况下的操控网表里数据精度别离进行了剖析,并得出了一些有利的定论,为天狼星无人机使用于黄河地势供给了有力的理论支撑。

  1、导言

  使用无人驾驶的低空航摄渠道进行航摄作业是现阶段航摄的发展趋势之一。无人机航摄体系具有运转成本低、执行使命灵活性高级长处,已成为航摄数据获取的重要东西。黄河地势具有带状性、复杂性,流域广、岸线长等特色,及时获取河道地势,获取河道摇摆改变刻不容缓。因而,把握适用于黄河地势的无人机航测技能具有重要意义。

  本次实验选用德国天狼星无人机,飞机上载有姿势仪、GPS接收机、自架仪等设备,姿势仪用于丈量像机曝光时像片的姿势,GPS接收机用于和地上基站进行实时差分取得像机曝光时的准确方位,自架仪用于无人机按设定航线主动飞翔。航测区域坐落黄河开封段赵口区域,面积1.81平方公里。飞翔时刻为2015年7月2日。该区域地势较为平整,交通便利。飞机起降场所挑选测区内紧临GPS基站的农人花生地及无通车的路上。

  2、飞翔器及像机检校参数

  (1)天狼星无人机属轻型固定翼无人机,其参数如表1

  表1天狼星无人机参数

  

 

  (2)天狼星无人机机载像机检校参数(像幅45923448,像素巨细3.76742um)如表2

  表2像机检校参数

  

 

  3、设定实验区域飞翔航线

  依据测区规模形状,考虑成图比例尺1:1000,设定无人机飞翔相对航高371m,地上分辨率10cm。设定15条航线,航向堆迭率75%,旁向堆迭率65%,共188张相片。其航线图如图(1)

  

 

  图(1)航线图

  4、像控点及查看点布控

  (1)天狼星无人机取得一般是比较准确的POS数据,在后续数据处理中没有已知点参加运算也能到达比较高的精度,但为了进行比较研讨咱们布设一定量的操控点参加运算,产品案例并用查看点进行查看,进而取得有用信息。

  (2)布设像控点和查看点选用GPS-RTK办法,选用已有的根底操控点效果根底上,直接得到像控点的三维坐标。

  (3)像控点应选刺在棱角清楚的地物上,刺点片要求反差适中,像控点5个,查看点6个。

  5、项目施行

  其流程图如图(2)

  

 

  图(2)项目施行流程图

  6、数据处理计划规划

  为了总结出高精度的适宜黄河地势的无人机航摄技能,进行数据后处理时咱们别离进行了两种处理办法a:像控点数据参加航摄相片数据的后处理中;b:没有像控点参加的数据后处理。咱们规划两种数据比较计划。如图(3)、(4)

  

 

  图(3)像控点参加印象的数据后处理

  

 

  图(4)无像控点参加印象的数据后处理

  计划一、将处理办法a中查看点数据和处理办法b中查看点数据进行精度比对。如表3

  表3计划一查看点比照表

  

 

  计划二、将处理办法a中操控网内的查看点和操控网外的查看点进行精度比对。如表4

  表4计划二查看点比照表

  

 

  7、总结

  经过表3、表4的实验成果咱们能够总结如下:

  (1)、使用天狼星无人机航摄技能得到数据处理成果,其理论精度和实践精度相吻合,这一成果表明,咱们使用这一实验区验证无人机航空拍摄丈量进行精度比对是彻底适宜的,且内业得到的像点观测值是彻底牢靠的。这从理论上确保了数据处理中区域网平差的高牢靠性和高精度可能性。

  (2)外业航飞、内业材料查看和补拍能够一起在测区进行,加快了航测表里业一体化的进程,无人机航摄与拍摄丈量技能的相结合,关于处理小区域、大比例尺的成图问题和促进拍摄丈量单位的作业办法改变,具有十分宽广的使用远景。

  (3)经过对表3的剖析,四川双流,咱们能够看出在准确POS数据参加数据后处理的情况下如果有部分操控点参加无人机航摄相片数据后处理能显着进步航测精度,(X方向进步(0.034-0.02)0.034=41.2%; Z方向进步(0.081-0.064)/0.081=21.0%)

  (4)经过对表4的剖析,咱们能够看出在有操控点参加的数据后处理的数据精度中操控网内的精度显着高于操控网外的精度。

  (5)、依据我国现行的《1:500 1:1000 1:2000外业数字测图技能规程GB14912-2005》中对1:500比例尺地势图平地查看点不符值的规则:平面精度不大于0.15m,高程精度不大于0.17m。使用无人机航空拍摄丈量的处理精度彻底能够满意其精度要求。因而,针对黄河地势,在使用天狼星无人机航摄时,关于地势相对平整区域的大比例尺无人机测图使命为了进步作业功率能够考虑不做像控点。

  参考文献:

  [1]李团好.IMU/GPS辅佐航空拍摄丈量差错源与定位精度剖析研讨[D].河南理工大学.2011.

  [2]邹勇平.POS辅佐航空拍摄丈量使用办法研讨与差错剖析[D].西安电子科技大学.2010.

  [3]李学友.IMU/DGPS辅佐航空拍摄丈量原理、办法及实践[D].解放军信息工程大学.2005.

  [4]王之卓.拍摄丈量原理[M].2007.武汉大学出版社.

  作者简介:王俊雷(1988-),男,河南驻马店人,硕士,工程师,首要从事拍摄丈量出产与数据使用管理工作。

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