微型无人机在违法用地与违法建设动态监测中的应用

城市违法用地和违法建设现象屡禁不止,依靠人工巡查等常规监测手段效率低、效果差。微型无人机具有安全高效、机动灵活、成本低廉等优点,可通过低空航空摄影对城市重点监测区域实现实时、全面的动态监测。本文主要分析了无人机航摄应用于"两违"监测中的关键技术,重点从航摄设计、正射影像制作、图斑提取与分析、专题图制作几个方面进行了分析。     

无人机有效航片快速筛选算法研究

针对无人机航摄作业时,由于飞行姿态、航向、航速无法保持稳定,导致航片质量问题,文中通过分析相关影响因素,提出筛选航片的判断条件,研究设计快速提取有效航线、自动筛选有效航片的方法。该方法根据航片曝光点坐标信息,分析航线几何特征,运用曝光点方向角和航带长度的聚类算法,提取平行有效航带,自动筛选有效航片。经实际航摄任务验证,采用该方法,单架次的筛选耗时可由分钟级提升至秒级,结果准确率达到95%以上,显著提升筛选效率。     

一种基于单目视觉的无人机仿地飞行方法

仿地飞行对于无人机航测至关重要,能否相对地面保持稳定的航高直接关系到无人机在复杂地形区域的安全性和数据质量问题。本文提出一种基于单目视觉的无人机航高估计方法,通过光流法对无人机实时获取的视频进行跟踪和分析,提取运动信息以估算实时航高。试验结果表明,该方法能够快速、准确地估算无人机实时航高,在没有地表高程信息的情况下实现了自动仿地飞行。     

机载LiDAR点云时间纹理信息航带重叠区消冗

机载LiDAR获取的完整测区点云数据中包含了丰富的信息,同时也伴随着大量冗余数据,本文提出基于机载LiDAR点云时间纹理信息的航带重叠区消冗方法。首先按点云时间信息划分航带,再按点云纹理信息提取航带边缘,接着提取高地物遮挡空洞,最后去除重叠区冗余数据。实验结果表明,该方法无需航线信息辅助,并能在保留遮挡空洞区域点云的同时,高效地去除航带重叠区中精度较低的点云。     

利用低空无人机飞控数据的摄影航带全自动整理方法

本文为低空无人机平台弱控制航摄影像建立符合航测处理要求的区域网,提出了基于无人机飞控数据的无人机影像航带整理技术;分析了无人机影像航测处理区域网构建要求,提出针对无人机航测处理的航带整理技术流程;设计了基于飞控姿态数据的无人机起降和转弯影像自动剔除算法,自动生成航带;并提出了基于飞控数据快速计算像片FOV算法,构建区域网内像对链接关系;对实际无人机航摄的两个测区进行航带整理实验,结果表明基于飞控数据可快速构建区域网,满足空三匹配和挑片测图要求。     

利用低空无人机飞控数据的摄影航带全自动整理方法

本文为低空无人机平台弱控制航摄影像建立符合航测处理要求的区域网,提出了基于无人机飞控数据的无人机影像航带整理技术;分析了无人机影像航测处理区域网构建要求,提出针对无人机航测处理的航带整理技术流程;设计了基于飞控姿态数据的无人机起降和转弯影像自动剔除算法,自动生成航带;并提出了基于飞控数据快速计算像片FOV算法,构建区域网内像对链接关系;对实际无人机航摄的两个测区进行航带整理实验,结果表明基于飞控数据可快速构建区域网,满足空三匹配和挑片测图要求。     

利用高分辨率DSM和DOM自动提取城市建筑物区域

建筑物区域的精确提取是数字地形图自动化绘制的基础.本文通过融合无人机航摄处理得到的高分辨率DSM(digital surface model)与DOM(digital orthophoto map)数据,提出一种基于阈值分割、SVM(support vector machines)分类和形态学处理的建筑物区域提取算法,并选取ISPRS提供的Potsdam数据集进行试验,通过定量化精度分析验证了该算法的可行性及可靠性.     

倾斜摄影实景三维模型空洞修补技术的研究

倾斜摄影技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,可同时从一个垂直和四个倾斜等五个不同的角度采集影像,利用倾斜摄影技术能够实现高效、快速的三维建模,但受到航摄盲区以及匹配错误等影响,通过倾斜影像自动生成的三维模型会存在无三角网的空洞区域,尤其是水面区域。本文主要针对倾斜摄影生成的实景三维模型数据,通过空洞区模型导出,边界自动提取,三角网重构等方法来实现空洞修补。     

一种基于分块策略的SIFT特征快速提取与匹配方法

通过研究基于GPGPU的SIFT特征匹配,提出一种通过分块处理实现大面阵遥感影像快速匹配的方法。首先采用鲁棒性强的随机采样一致性算法来估计待匹配影像间的单应关系并剔除误匹配点;然后通过单应关系找到待匹配影像间的重叠区域,进而实现大面阵遥感影像的分块SIFT特征提取和匹配。试验证明该算法可较快提取相应航摄测区的同名像点,为后续进行的光束法区域网平差提供了鲁棒的数据源。     

一种不同平台磁力数据精细化融合方法

针对不同测量平台下的地磁异常数据具有不同的特点,而通过一定的方法使得它们取长补短可以提高数据的质量和综合使用效率的问题。该文分析了航磁数据和船磁数据的内在关系,以船磁为基准,通过磁异常特征匹配创新性地提取得到控制点对坐标精度较低的航磁数据进行橡皮页校正,然后将校正后的航磁数据与船磁数据进行融合,实现了局部地区磁力数据的精细化。航磁数据校正的结果有了更高的坐标精度,而融合结果既能体现区域磁异常特征,又能反映出局部的细节变化,提升了数据的利用价值。