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利用航空/低空遥感平台获取目标影像,已经成为现今非常有效的空间数据获取方式,特别是在应急响应与三维城市建模等领域有着独特的优势。在应急响应中所获取的影像不同于传统的航空影像,存在旋偏角过大、重叠度大但不规则,尤其是无人机低空遥感系统还存在畸变差大、像幅小、像片数量多等一系列的问题,这些问题给影像匹配、定向与空中三角测量等内业处理带来一系列的困难。只有解决这些问题,才能真正满足应急响应的需求。 为了解决航空/低空影像摄影测量在应急响应中存在的问题,论文考虑有人机航空摄影测量和无人机低空摄影测量二者共同存在的问题,以无人机低空摄影测量为主要研究对象,主要从以下几个方面展开研究: 1.探讨了面向应急响应的航空/低空遥感影像的几何处理处理流程,包括预处理技术、连接点的提取方法以及稀疏光束法平差的整个处理流程,为实现自动空中三角测量奠定基础。 2.定量分析比较了DOG、MSER、Harlap、Heslap和SFOP等五种特征提取算子在自动空中三角测量中的优缺点,为实现连接点的自动提取提供依据。 3.针对大数据量的光束法平差,详细阐述了法方程与改化法方程的构建方法,并对其系数矩阵结构进行了详细的分析,介绍了相应的索引结构和存储算法,大大提高了光束法平差的效率,尤其是为无人机影像数据快速处理提供了保障。 4.针对在应急响应中,航空/低空影像存在旋偏角过大的问题,在自由网构建完成之后,本文研究了顾及大转角和尺度差异的绝对定向方法,利用POS(Position and Orientation System)系统中的GPS数据对构建的自由网进行绝对定向,随后进行光束法区域网平差,使得结果具有可量测性,可以为应急响应提供具有地理编码的产品。 论文采用了大量的航空影像和无人机影像进行试验,试验表明本文介绍的方法可以在无控制点的情况下完成影像的定向,获得具有可量测性的三维点坐标。