缺少控制點的無人機遙感影像幾何校正技術研究.pdf

1、由于無人機低空遙感系統(tǒng)具有機動靈活、經(jīng)濟高效的優(yōu)勢和對地快速實時的調(diào)查監(jiān)測，已廣泛應用于各種資源勘探、災害監(jiān)測等領域。在“5.12汶川地震”抗震救災期間，利用無人機搭載多種傳感器在第一時間獲得了重災區(qū)的高分辨率（0.2m-0.4m）遙感影像數(shù)據(jù)。由于震后地理環(huán)境惡劣，滑坡、崩塌、泥石流等頻發(fā)，道路損毀，不可能設置地面控制點，無法應用傳統(tǒng)的多項式擬合法進行幾何校正。此外，無人機遙感影像像幅小、數(shù)量多、影像預處理工作量大、效率低，嚴重影響了

2、最終影像拼接的效果和災害信息提取質(zhì)量，制約了無人機遙感數(shù)據(jù)的應用。為了使無人機遙感數(shù)據(jù)能夠快速有效的應用于災害信息的提取和分析，需要建立相應的處理模型，在缺少地面控制點的情況下能夠完成無人機遙感影像幾何校正。
　　針對無人機低空遙感影像應用中存在的問題，本文主要研究以下幾方面內(nèi)容：分析引起無人機遙感影像出現(xiàn)幾何畸變的主要因素，根據(jù)無人機低空遙感系統(tǒng)
　　的工作環(huán)境，討論不同來源的誤差對整個圖像預處理的精度影響，從而有針對性的

3、利用飛行姿態(tài)參數(shù)對無人機遙感影像進行幾何校正。
　　建立了基于飛行姿態(tài)變化的無人機遙感影像幾何校正模型。在構建無人機遙感影像成像模型的基礎上，逐一討論了因俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、偏航角和航高等飛行姿態(tài)參數(shù)的變化對無人機遙感影像上所成像點與對應物點之間關系的影響。相比經(jīng)典的多項式擬合法，該方法降低了無人機遙感影像預處理過程對地面控制點的要求，提高了缺少地面控制點的情況下無人機遙感數(shù)據(jù)預處理的速度和精度。
　　根據(jù)建立的幾何校正模型，進

4、行算法設計，并實現(xiàn)了無人機遙感影像幾何校正試驗軟件，可用于缺少地面控制點的情況下利用飛行姿態(tài)信息對無人機遙感影像進行快速的幾何校正處理，為后續(xù)影像的快速拼接和信息定量提取提供有力的技術支持。
　　通過試驗對比分析，對該幾何校正算法的處理結果進行了質(zhì)量評價。通過Ashtech GPS測量系統(tǒng)采集地面控制點信息，使用ENVI軟件中的傳統(tǒng)多項式擬合法對平樂鎮(zhèn)中心區(qū)域的遙感影像進行幾何校正，以此作為評價處理結果的主要依據(jù)。綜合評價表明，利