无人机GPS辅助平差技术应用.ppt

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1、GPS在无人机空三平差中的应用实验目的以成都纵横大鹏无人机公司CW-10垂直起降无人机为飞行平台，以武汉讯图科技有限公司GodWork为后处理软件，采用后差分GNSS，测试1:500航测空三精度。目标是在无地面控制点的情况下，达到1:500测绘成图要求。测区概况为了得到较可信的结果，分别在2017.1.10前后和2017.2.15前后进行两次实验，测区为同一地方，只是覆盖面积不同。实验一测区位于四川省绵阳市北川县，面积约1.6平方公里，长约1.3公里，宽约1.3公里，中间人工推平，周围属于丘陵类型。实验二测区同

2、样位于四川省绵阳市北川县，面积约5平方公里，长约2.6公里，宽约2.0公里，涵盖实验一的区域，属于丘陵山地类型。飞行平台本次测试的作业飞行平台为CW-10垂直起降固定翼无人机。飞机参数翼展2.6m续航时间1.5h机身长度1.6m最大速度30m/s最大起飞重量12kg巡航速度20m/s任务载荷1~2kg抗风能力10m/s起降方式垂直起降性能特点结构简单快装结构，展开时间短垂直起降无起降场地和空域要求，作业效率高RTK定位定点降落，精准作业全自主飞行一键起飞，安全便捷航空级可靠性完善的系统监控警告以及应急处理逻辑差

3、分记录仪器PPS-100后差分/RTKGPS模块是成都纵横自动化技术有限公司采用NovatelOEM模块研制的工业级高精度差分GPS模块。PPS-100与AP系列自驾仪配套使用，可以实现实时动态差分（RTK），也可在飞行任务完成后进行事后差分解算。两种情况下都能获得厘米级的定位精度。相机本次实验采用的是SONYILCE-7R相机主距35.00mmCCD尺寸4.877μm像幅7360×4912像素相机有效相幅35.9mm*24mm引闪器ILCR-7R相机引闪器主要作用是捕获相机快门动作信号并发出触发信号，与相机快

4、门的同步时间误差不超过10ms。引闪器性能参数指标输入电压8～24V功耗0.05W使用温度-20～+45ºC使用湿度10-80%外形尺寸（长*宽*高）索尼版：34.1cm*27.8cm*26.5cm佳能/尼康版：29.8cm*26.8cm*28.1cm重量（g）索尼版：32g佳能版：29g线长30cm可定制线长接口电源杜邦针，EVENT杜邦孔信号延迟4us适用机型索尼版：索尼系列佳能版：佳能系列、尼康系列任务规划系统采用成都纵横自动化技术有限公司开发的CWCommander地面站软件规划设计飞行方案。GPS后差

5、分解算采用JOUAVPOSTec后差分软件对飞行获取的GPS数据进行差分解算空三解算空三结算采用武汉讯图科技有限公司研发的godwork空三软件进行数据空三加密。技术途径通过采用高精度后差分GPS数据，并使用引闪器消除曝光延迟，提高空中获取曝光点位置的精度，在相控点全部都设为检查点的情况下，采用GPS辅助光束法平差进行数据解算，验证检查点的精度，用以判断是否满足低空摄影测量的相关规范和实际生产要求。总体作业流程本次实验的作业流程主要包括相机标定，航线设计、像控点测量、相机拍照参数设置、野外飞行、PPS后差分解算

6、和空三成图相机标定相机标定采用飞前标定的策略，本次实验飞行多个架次，使用同一个相机，标定一次，标定方式采用室内布设红绿点标定板作为标定场，采用天工相机标定软件进行标定。室内标定场相机参数机类型索尼ILCE-7R主点x0-0.028061主点y0-0.216701焦距f36.182170径向畸变k1-4.362501e-005径向畸变k21.607468e-007径向畸变k30切向畸变p15.725265e-006切向畸变p21.092538e-005CCD飞正形比例系数b10CCD飞正形比例系数b20飞行航线设

7、计本次实验飞行采用了四种方式蛇形航线蛇形+架构航线套耕航线套耕+架构航线其中架构航线都比原始航线高出50米构架航线套耕航线相控点布设与测量本次实验共布设了78个有效控制点，主要分布在机场中间比较平整的地带，呈均匀分布，周围山地布设较少。像控点有四种类型机场大H的角点50cm*50cm的白色圆30cm*30cm的白色圆外蓝内白标志，蓝色为50cm*50cm的正方形，中间为30cm*30cm的白色圆。大圆和小圆像控点大H角点控制点分布绿色为控制点由于测区周围都是山丘，无法布设控制点，所以本次实验的控制点大多布设在测

8、区中间一块儿人工推平的区域里面。控制点量测相控点的测量采用基站+RTK的方式的GPS测量，平面坐标为WGS84坐标系，采用高斯3度带投影，高程采用椭球高。相机拍照设置相机设置主要包括以下几种：拍照模式快门速度ISO大小光圈值相机拍照设置数据名称日期天气模式快门速度ISO光圈值f20170111_22017.01.11阴天手动1/10003206.320170112_12017.01.1