無人機(jī)遙感圖像內(nèi)部畸變校正算法及應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，無人機(jī)遙感技術(shù)作為航空遙感的有益補(bǔ)充，發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。面對(duì)5.12特大地質(zhì)災(zāi)害情況，由于受災(zāi)地區(qū)地勢(shì)險(xiǎn)峻，氣流變幻多端，無法達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)勘察、提取有效信息的情況下，無人機(jī)憑借其多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)擔(dān)當(dāng)起獲取地震災(zāi)區(qū)影像數(shù)據(jù)的重任。以無人機(jī)搭載數(shù)碼相機(jī)作為傳感器，第一時(shí)間成功獲取了受災(zāi)地區(qū)地貌影像數(shù)據(jù)，經(jīng)過一系列影像處理技術(shù)之后，恢復(fù)災(zāi)區(qū)地形地貌，為抗震救災(zāi)的領(lǐng)導(dǎo)指揮提供了有效的幫助。然而，由于獲取災(zāi)區(qū)控制點(diǎn)的困難使得傳統(tǒng)的遙感影像幾何校正方

2、法無法進(jìn)行，必須將造成無人機(jī)遙感影像內(nèi)、外變形誤差分開處理，加以修正。本文的研究將著重于由傳感器造成影像的內(nèi)部誤差糾正。
　　首先，分析和總結(jié)了幾種具有代表性的適用于獲取無人機(jī)遙感影像的傳感器，即數(shù)碼相機(jī)的校正的方法和存在的不足。重點(diǎn)研究了僅考慮徑向畸變模型的等間距算法和迭代算法，和考慮不同畸變因素組合的綜合模型最小二乘法，以及分區(qū)域的一階多項(xiàng)式校正，二階、三階多項(xiàng)式的最小二乘法。然后按照相機(jī)標(biāo)定要求，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作。采用了無人機(jī)

3、遙感拍攝影像所用相機(jī)佳能400D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，拍攝了一張高分辨率二維靶標(biāo)圖像，并利用Arcmap手動(dòng)提取了靶標(biāo)版圖像各標(biāo)志點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值，并按照相機(jī)成像與畸變規(guī)則推算出了理想坐標(biāo)值，以供計(jì)算需要。將不同模型算法的校正結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)分析比較，從x，y方向的校正偏差，點(diǎn)誤差、均方根誤、以及靶標(biāo)圖像上任意兩標(biāo)志點(diǎn)距離偏差等指標(biāo)都表明：三階多項(xiàng)式模型校正結(jié)果最好，精度最高，且明顯優(yōu)于其他模型。將其運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)所拍相機(jī)標(biāo)定靶版圖像校正，實(shí)際檢驗(yàn)得出其校