基于對(duì)偶四元數(shù)的無(wú)人機(jī)影像幾何處理研究.pdf

1、近年來(lái),無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)由于其機(jī)動(dòng)靈活、成本低、分辨率高、便于高危地區(qū)探測(cè)等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于軍事偵察、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估和土地利用調(diào)查等國(guó)防國(guó)民應(yīng)用領(lǐng)域。無(wú)人機(jī)影像幾何處理的關(guān)鍵問(wèn)題在于明確無(wú)人機(jī)影像像平面坐標(biāo)與地面坐標(biāo)系之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,以便對(duì)無(wú)人機(jī)影像進(jìn)行三維空間地理信息提取。然而,無(wú)人機(jī)遙感影像具有姿態(tài)不穩(wěn)定、像幅小、數(shù)量多等特點(diǎn),傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量的方法往往無(wú)法進(jìn)行。如何解決這一難題,這是目前無(wú)人機(jī)遙感影像處理的一個(gè)研究重點(diǎn),也是本

2、文主要的研究方向。
　　本文針對(duì)無(wú)人機(jī)遙感影像特點(diǎn),提出了一種較為新穎的無(wú)人機(jī)影像幾何處理方法。利用對(duì)偶四元數(shù)來(lái)描述攝影成像時(shí)無(wú)人機(jī)影像的位置和姿態(tài),建立基于對(duì)偶四元數(shù)的連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向模型,對(duì)無(wú)人機(jī)影像進(jìn)行像方拼接。然后建立基于對(duì)偶四元數(shù)的GPS輔助光束法平差模型,將機(jī)載GPS數(shù)據(jù)與攝影測(cè)量觀測(cè)值進(jìn)行聯(lián)合平差,求解像點(diǎn)坐標(biāo)與地面點(diǎn)位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)影像的地理定位。在理論研究的基礎(chǔ)上對(duì)無(wú)人機(jī)影像進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本文所提方案的正確