基于GIS的低空航攝影像快速拼接關鍵技術研究與系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、近年來，以無人機為平臺的航空攝影作為一種新的低空航攝技術，已被廣泛應用在地質(zhì)環(huán)境與災害調(diào)查、土地利用動態(tài)監(jiān)測、地形圖更新等領域。尤其在災害應急應用中，能夠快速獲取災區(qū)航攝影像，為搶險救災提供實時的災情數(shù)據(jù)，有效地彌補了衛(wèi)星航攝和常規(guī)航空航攝的不足。由于無人機影像像幅較小、數(shù)量多、旋偏角過大、航向和旁向重疊度不規(guī)則，如何對數(shù)量巨大的無人機航攝圖像進行快速的拼接與糾正是無人機在應急領域應用的主要障礙。為解決該問題，本文在GIS平臺下，基于改

2、進的SIFT算法、POS和GIS基礎數(shù)據(jù)實現(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)針對無人機影像的特點，對原始SIFT算法進行分析，提出了多參數(shù)動態(tài)調(diào)整、RANSAC與距離中誤差剔除誤匹配和重疊區(qū)分塊多任務處理等改進方案。
　　(2)研究利用無人機航跡數(shù)據(jù)進行航飛質(zhì)量檢查，提出利用POS數(shù)據(jù)建立測區(qū)粗略拼接圖，直觀的檢查影像質(zhì)量。根據(jù)航飛質(zhì)量和影像應急應用的需求，提出了航攝影像預處理方案。
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3、)針對無控制點航攝影像拼接的誤差累積問題，提出基于 GIS空間輔助信息，應用測區(qū)分塊拼接、航帶雙向拼接、旋轉縮放糾正等策略降低誤差。
　　(4)提出基于POS數(shù)據(jù)和GIS基礎數(shù)據(jù)對拼接影像進行糾正，并與標準矢量數(shù)據(jù)進行精度對比，結果表明經(jīng)過糾正的影像能夠滿足應急應用。
　　(5)研發(fā)實驗平臺系統(tǒng)，驗證了改進算法和拼接策略的可行性。結果表明本文的研究方法能夠?qū)崿F(xiàn)無控制點條件下無人機原始影像的快速拼接與糾正，從而使無人機航攝影像