低空无人机航摄飞行质量自动检查方法研究

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1、低空无人机航摄飞行质量自动检查方法研究摘要：低空无人机遥感具冇运行成本低、机动灵活、可进行云下低空飞行、获取遥感影像分辨率高等特点，作为卫星遥感和载人飞机航空遥感的有力补充，在获取小区域高分辨率遥感影像、提供灾害应急测绘保障和地形困难地区遥感影像方面产生良好效果。本文主要对低空无人机航摄飞行质量自动检查方法进行了研究。关键词：低空无人机；航摄飞行；自动检查中图分类号：S771文献标识码：A引言随着我国经济的飞速发展，城镇化建设速度加快，地表形态变化频繁,应实时测绘及社会各行各业对高分辨率遥感影像的迫切需求,对其时效性耍求越来越高，

2、低空无人机遥感得到了迅速发展。低空无人机遥感作为一种新兴空间数据获取的重要手段，C成为卫星遥感和载人飞机航空遥感的有力补充，是更新地理信息数据源的重要来源。一、低空无人机航摄系统的构成低空无人机航摄系统由飞行平台、摄影平台、UP30飞行控制系统、影像数据处理系统、地面运输与保障系统构成。飞行平台飞行平台采用由中国科学院遥感应用研究所及其全资公司北京国遥万维信息技术有限公司研发的QuickEye（快眼）II型固定翼无人机□QuickEye（快眼）1理固定翼无人机由机身、机翼、尾翼、发动机和起落架五部分组成，采用玻纤机身，单虹62CC

3、发动机（单台可达6.2马力），滑起滑降，设计特点如下：①气动布局良好，自身安定性及可靠性优异；②运输、维护、安装容易，具备机动快速的响应能力；③越野能力强，起降场地要求低，具备滑翔和伞降保护能力；④操作简单，多种任务设备的应用拓展功能；⑤运营成本低廉。摄影平台摄影平台采用非量测用普通数码相机，型号为CanonEOS5DMarkII,普通数码相机具有体积小、重量轻、价格低、能快速获取高精度数字影像等特点，满足低空无人机航摄系统机动灵活、运行成本低等要求。山于普通数码相机不是专为摄影测量目的而设计，获取的遥感影像畸变误差大。所以在进行

4、获取影像之前，需要对普通数码相机进行检校，且每年至少一次。CanonEOS5DMarkII像幅栅格阵列为5616x3744,成像面阵达2100万像素，影像分辨率为6.41pm,镜头为定焦式，焦距可选28rnm.35nun和50mmoUP30飞行控制系统UP30飞行控制系统是一高性能的无人机飞行控制系统，由机载6行控制系统、地面站软件和通讯设备组成。可以稳定控制无人机，使用简单方便，控制精度高，GPS导航自控飞行能力强，有方便用户使用各种任务设备的各种任务接口。飞机起飞后便可切换到向动导航模式，按在地面站软件上设定航线自控飞行，支持

5、飞行中实时修改航点和目标航点。机载飞行控制系统机载飞行控制系统安装在飞机上，包括飞控盒、RC接收机、蛇机、电池组、GPS天线、空速管、霍尔磁转速传感器。二、低空无人机遥感影像的获取低空无人机遥感影像获取技术路线如图2O图2低空无人机遥感影像获取技术路线三、低空无人机航摄飞行质量自动检查系统的设计与实现木文利用DPGridLATImage中工程管理模块和自动空三模块实现基于Harris角点和SIFT特征的匹配算法，对经过预处理的相邻遥感影像进行点特征的检测和匹配自动生成拓扑关系获取同名点，实现对POS数据和同名点数据的自动读取，根据

6、POS数据和匹配获得的同名点数据自动生成航带及计算各飞行质量参数。最终基于VisualStudio2008发平台，利用C#语言编程实现航摄飞行质量自动检查。（-）自动检查系统功能模块1）数据读取模块：完成对经过预处理的相邻遥感影像进行点特征检测和匹配自动生成拓扑关系获取的同名点数据以及POS数据的读取；2）遥感影像航带自动牛成模块：完成对获取的遥感影像航带划分；3）低空无人机航摄飞行质量参数计算模块：完成像片倾角、像片旋角、航高差、像片重叠度和航带弯曲度的计算；4）低空无人机航摄飞行质量评价模块：根据CII/Z3005-2010《

7、低空数字航空摄彫规范》和计算的航摄飞行质量参数评价飞行质量。(二)POS数据和同名点数据的自动读取利用C#语言命名空间System.10中读取文件类StreamReader实现POS数据和同名点数据的自动读取。System.10命名空间包含允许读写文件和数据流的类型以及提供基木文件和目录支持的类型。FileStreamfileStream=File,OpenRead(filename);SlreamReaderreader二newStreainReader(fileStream);filename为字符串，存放POS数据存放的路径

8、。利用System.Collection命名空间屮ArrayList类存放POS数据中读取的各项参数。ArrayList类可以动态的添加和删除元素，可看做是扩充功能的数组,但它不等同于数组。具体实现如下：ArrayListxh二newArrayLi