单镜头无人机飞行参数优化方案

郑阳龙, 徐文兵, 2, 3, 梁 丹, 3

(1.浙江农林大学 环境与资源学院, 杭州 311300; 2.同济大学 测绘与地理信息学院, 上海 200092;3.浙江同创空间技术有限公司, 杭州 311300)

0 引 言

无人机(UAV)遥感是以无人机为平台的低空航空摄影, 是近年新发展起来的航空摄影测量技术, 应用领域从军用扩展到了民用和商用市场[1]。与传统方法获取遥感影像相比, 无人机遥感具有费用低、操作灵活和更好的空间分辨率等优点[2-3]。无人机倾斜摄影是从正射影像的基础上变成从1个垂直、4个倾斜共5个角度方向进行影像采集, 建立真实场景的数字三维模型, 能最直观和真实地反映现实世界[4-8], 通过三维模型可以获得所需要目标物体的高度、距离、大比例尺地形图以及数字正射影像图等数据, 并在各领域得到广泛应用, 如智慧城市[5]、地籍测量[9]、矿山环境治理勘查[10]等。无人机航高相对较低, 采用的相机为普通非测量型相机, 获取的遥感影像存在相片数量大、像幅小和影像重叠率不规则等特点[11], 因此对航高和云台俯仰角的设置以及地面像控点密度的布设不能依靠传统航空摄影测量的规范和经验。国内外相关学者对无人机不同飞行参数进行了相关研究: 张纯斌等[12]针对小型消费级无人机进行了6种不同航高下三维模型地形测量数据的精度验证, 结果表明地形精度达到了厘米级; 万剑华等[13]和赵艳玲等[14]针对不同像控点的分布和数量, 进行了精度验证实验, 得到像控点个数在一定范围内时, 实景三维模型精度随像控点个数增加而提高的结论; Agüera-Vega等[15]针对不同航高、地形和控制点数量进行了综合分析, 得到的最优组合达到厘米级精度。……