基于GIS的低空航攝影像快速拼接關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、近年來(lái)，以無(wú)人機(jī)為平臺(tái)的航空攝影作為一種新的低空航攝技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)環(huán)境與災(zāi)害調(diào)查、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、地形圖更新等領(lǐng)域。尤其在災(zāi)害應(yīng)急應(yīng)用中，能夠快速獲取災(zāi)區(qū)航攝影像，為搶險(xiǎn)救災(zāi)提供實(shí)時(shí)的災(zāi)情數(shù)據(jù)，有效地彌補(bǔ)了衛(wèi)星航攝和常規(guī)航空航攝的不足。由于無(wú)人機(jī)影像像幅較小、數(shù)量多、旋偏角過(guò)大、航向和旁向重疊度不規(guī)則，如何對(duì)數(shù)量巨大的無(wú)人機(jī)航攝圖像進(jìn)行快速的拼接與糾正是無(wú)人機(jī)在應(yīng)急領(lǐng)域應(yīng)用的主要障礙。為解決該問(wèn)題，本文在GIS平臺(tái)下，基于改

2、進(jìn)的SIFT算法、POS和GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了影像數(shù)據(jù)的快速拼接和糾正，具體工作內(nèi)容如下：
　　(1)針對(duì)無(wú)人機(jī)影像的特點(diǎn)，對(duì)原始SIFT算法進(jìn)行分析，提出了多參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整、RANSAC與距離中誤差剔除誤匹配和重疊區(qū)分塊多任務(wù)處理等改進(jìn)方案。
　　(2)研究利用無(wú)人機(jī)航跡數(shù)據(jù)進(jìn)行航飛質(zhì)量檢查，提出利用POS數(shù)據(jù)建立測(cè)區(qū)粗略拼接圖，直觀的檢查影像質(zhì)量。根據(jù)航飛質(zhì)量和影像應(yīng)急應(yīng)用的需求，提出了航攝影像預(yù)處理方案。
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3、)針對(duì)無(wú)控制點(diǎn)航攝影像拼接的誤差累積問(wèn)題，提出基于 GIS空間輔助信息，應(yīng)用測(cè)區(qū)分塊拼接、航帶雙向拼接、旋轉(zhuǎn)縮放糾正等策略降低誤差。
　　(4)提出基于POS數(shù)據(jù)和GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)拼接影像進(jìn)行糾正，并與標(biāo)準(zhǔn)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行精度對(duì)比，結(jié)果表明經(jīng)過(guò)糾正的影像能夠滿(mǎn)足應(yīng)急應(yīng)用。
　　(5)研發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)，驗(yàn)證了改進(jìn)算法和拼接策略的可行性。結(jié)果表明本文的研究方法能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)控制點(diǎn)條件下無(wú)人機(jī)原始影像的快速拼接與糾正，從而使無(wú)人機(jī)航攝影像