无人机遥感真正射影像高精度制图

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yeyayuqiya
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近年来,无人机低空遥感技术在中国获得了越来越广泛的应用。在小范围研究区域中,无人机低空遥感与传统卫星遥感、航空摄影测量、人工测量相比具有诸多优点。真正射影像是无人机低空遥感的重要产品,其消除了倾斜遮蔽问题,具有广泛的应用前景。目前,关于真正射影像的研究主要在以下三个方面存在不足:(1)精度方面,国内外研究大都集中于中小比例尺真正射影像,对大比例尺真正射影像的研究较少,成果精度大都在0.05m以外。(2)制作流程方面,未提出一套完整真正射影像制作的工作流程。(3)真正射影像的应用有待扩展。针对以上不足,本文提出了一套无人机遥感真正射影像制作的工作流程,包括影像采集,运动恢复结构算法,多视立体视觉,数字表面模型编修和多视影像纹理补偿。具体如下:(1)以北京市密云区为研究区,使用CORS-RTK方法布设地面布设控制点,使用无人机搭载专业相机采集影像。(2)获得影像后进入内业处理,首先在影像上进行刺点识别地面控制点,使坐标信息插入特征点中;然后,使用运动恢复结构算法,恢复相机曝光的位置和姿态,生成稀疏点云;之后,基于稀疏点云,使用多视立体视觉算法,生成了稠密点云,使用稠密点云可以制作数字表面模型。(3)得到的数字表面模型中,房屋边界存在锯齿状遮蔽现象,这是由于高大树木遮挡或多重投影造成的,通过数字表面模型编修消除遮蔽,保持房屋清晰边界。(4)利用编修后的数字表面模型生成正射影像,部分正射影像存在倾斜情况,使用多视影像纹理补偿方法,对包含倾斜区域的影像进行正射排序,选取最佳正射影像进行纹理补偿,获得消除倾斜的真正射影像。本文使用随机分布的检查点对最终的真正射影像进行精度验证。使用均方根误差公式进行计算得到水平精度为0.0365m,垂直精度为0.0437m,得到真正射影像的分辨率为0.0166m。并且,本文根据生成的真正射影像制作了地籍图,作为的一个应用案例。本文提出了一套完整的无人机遥感真正射影像制作流程,获得了精度在0.05m以内的真正射影像并将其应用于农村宅基地的确权。较于其他研究,本文提出的的制作流程可以获得较高精度的无人机遥感真正射影像,该工作流程大大节约了人力物力,快速高精度,可广泛应用在农村不动产登记、国防军事、海洋监测、土地规划、地质灾害调查、应急救援、土地利用调查等领域。
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