收藏本站
《电子科技大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

缺少控制点的无人机遥感影像几何校正技术研究

李峥  
【摘要】: 由于无人机低空遥感系统具有机动灵活、经济高效的优势和对地快速实时的调查监测,已广泛应用于各种资源勘探、灾害监测等领域。在“5.12汶川地震”抗震救灾期间,利用无人机搭载多种传感器在第一时间获得了重灾区的高分辨率(0.2m-0.4m)遥感影像数据。由于震后地理环境恶劣,滑坡、崩塌、泥石流等频发,道路损毁,不可能设置地面控制点,无法应用传统的多项式拟合法进行几何校正。此外,无人机遥感影像像幅小、数量多、影像预处理工作量大、效率低,严重影响了最终影像拼接的效果和灾害信息提取质量,制约了无人机遥感数据的应用。为了使无人机遥感数据能够快速有效的应用于灾害信息的提取和分析,需要建立相应的处理模型,在缺少地面控制点的情况下能够完成无人机遥感影像几何校正。 针对无人机低空遥感影像应用中存在的问题,本文主要研究以下几方面内容: 分析引起无人机遥感影像出现几何畸变的主要因素,根据无人机低空遥感系统的工作环境,讨论不同来源的误差对整个图像预处理的精度影响,从而有针对性的利用飞行姿态参数对无人机遥感影像进行几何校正。 建立了基于飞行姿态变化的无人机遥感影像几何校正模型。在构建无人机遥感影像成像模型的基础上,逐一讨论了因俯仰角、滚转角、偏航角和航高等飞行姿态参数的变化对无人机遥感影像上所成像点与对应物点之间关系的影响。相比经典的多项式拟合法,该方法降低了无人机遥感影像预处理过程对地面控制点的要求,提高了缺少地面控制点的情况下无人机遥感数据预处理的速度和精度。 根据建立的几何校正模型,进行算法设计,并实现了无人机遥感影像几何校正试验软件,可用于缺少地面控制点的情况下利用飞行姿态信息对无人机遥感影像进行快速的几何校正处理,为后续影像的快速拼接和信息定量提取提供有力的技术支持。 通过试验对比分析,对该几何校正算法的处理结果进行了质量评价。通过Ashtech GPS测量系统采集地面控制点信息,使用ENVI软件中的传统多项式拟合法对平乐镇中心区域的遥感影像进行几何校正,以此作为评价处理结果的主要依据。综合评价表明,利用所设计的几何校正算法,可在缺少控制点的情况下快速获取具有良好校正效果的高分辨率遥感影像,提高了无人机遥感影像数据处理的质量、速度和精度。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P237

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘异;李玉霞;童玲;;无地面控制点的无人机遥感影像几何校正算法[J];测绘通报;2012年07期
2 殷芳;雷仲魁;;下视景象几何畸变的余辉仿真[J];电子设计工程;2012年21期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郭东;面向灾害勘查的无人机遥感图像配准技术研究[D];电子科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨晓明,游晓斌;IKONOS图像纠正的实验研究[J];北京林业大学学报;2003年S1期
2 张永生,刘军;高分辨率遥感卫星立体影像RPC模型定位的算法及其优化[J];测绘工程;2004年01期
3 刘军,张永生,范永弘;基于通用成像模型——有理函数模型的摄影测量定位方法[J];测绘通报;2003年04期
4 刘军,王冬红,毛国苗;基于RPC模型的IKONOS卫星影像高精度立体定位[J];测绘通报;2004年09期
5 陈鹰;林怡;;基于提升小波的影像变换与匹配[J];测绘学报;2006年01期
6 归庆明;姚绍文;顾勇为;郭建锋;;诊断复共线性的条件指标-方差分解比法[J];测绘学报;2006年03期
7 蔡丽娜,李长胜;遥感图像的彩色增强[J];测绘与空间地理信息;2005年04期
8 Dan G. Blumberg;An Urban Open Space Extraction Method: Combining Spectral and Geometric Characteristics[J];Geo-Spatial Information Science;2004年04期
9 徐文勇;;网络辅助定位的信号处理技术[J];电信快报;2006年11期
10 江万寿,张剑清,张祖勋;三线阵CCD卫星影像的模拟研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2002年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 马瑞升;微型无人机航空遥感系统及其影像几何纠正研究[D];南京农业大学;2004年
2 苏媛媛;多源地理信息系统中几何精纠正的设计与实现[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
3 代军普;大面阵彩色CCD数字航测相机数据处理软件工程化技术研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
4 陈闻畅;IKONOS成像机理及立体测图精度研究[D];武汉大学;2005年
5 陈文凯;面向震害评估的遥感应用技术研究[D];中国地震局兰州地震研究所;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于大勇;张伯虎;;热成像技术在火灾预警中的应用[J];安防科技;2009年09期
2 蔡薇;郭洪海;隋学艳;杨丽萍;;基于混合像元分解提取小麦种植面积的技术与方法研究[J];山东农业科学;2009年05期
3 张备伟,吴福朝;基于正十二边行平面模板的摄象机自标定[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年04期
4 苗艳妮;;数字城市正射影像底图生产方法探讨[J];安徽地质;2011年03期
5 纪启国;;利用小波变换对图像进行像素级融合[J];安徽职业技术学院学报;2008年01期
6 朱明;;基于GPS测量像控点的精度分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年04期
7 周利利;王崇倡;王涛;;DOM制作过程中存在若干问题的处理方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期
8 田凤雅;李小波;;利用IKONOS卫星影像进行农村土地资源调查的应用研究——以河北省元氏县为例[J];安徽农学通报;2007年19期
9 戴晓琴;;浅谈遥感技术在土地利用中的应用[J];安徽农学通报;2008年23期
10 陈会明;;浅谈遥感技术在农业生产中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 饶欢;张智勇;;一种基于ENVI的区域环境分析方法[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
2 许军强;白朝军;孙珂;王明常;;基于TES算法的地表温度反演应用研究[A];河南地球科学通报2009年卷(上册)[C];2009年
3 郭朝辉;龚亚丽;;利用环境减灾卫星进行干旱灾害监测研究[A];全国旱情监测技术与抗旱减灾措施论文集[C];2009年
4 张娟;陈春晓;;基于分层重建的摄像机完全自标定[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
5 傅新;刘高焕;黄翀;刘庆生;;人工堤坝影响下的黄河三角洲海岸带生态特征分析[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
6 邓书斌;秦禹;;ENVI/IDL在农业遥感中的技术框架研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
7 郭朝辉;亓雪勇;龚亚丽;;环境减灾卫星监测森林火灾应用研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
8 王卓君;;基于ETM+数据的南京地区土地利用分类制图[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
9 马智宏;王秋平;朱大洲;黄文江;王北洪;周全;;自主研发的成像光谱仪应用及建模初探[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
10 王斐斐;魏建兵;文雅;吴志峰;;遥感湿地信息提取方法研究评述[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李硕;基于Vis/NIR光谱不同粒径下土壤碳氮的预测研究[D];华中农业大学;2010年
2 韩筱婕;基于城市热岛减缓的湖泊湿地景观功能连通性研究[D];华中农业大学;2010年
3 胡红;矿区植物胁迫作用与遥感信息提取[D];山东科技大学;2010年
4 冯彦平;矿山开采影响下的环境遥感监测与评价[D];山东科技大学;2010年
5 张京钊;基于LUCC与RS/GIS的济南市生态安全评价[D];山东科技大学;2010年
6 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
7 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
8 倪希亮;基于尺度不变特征的多源遥感影像配准[D];山东科技大学;2010年
9 李新芝;基于多源遥感数据的矿区植被信息监测方法研究[D];山东科技大学;2010年
10 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜挺,江刚武;基于小波变换的分层影像匹配[J];测绘学报;2004年03期
2 卜彦龙;潘亮;彭辉;沈林成;;未知DEM下的机载SAR图像几何校正方法研究[J];测绘学报;2009年01期
3 徐建斌,洪文,吴一戎;基于小波变换和遗传算法的遥感影像匹配方法的研究[J];电子与信息学报;2005年02期
4 王冬;冯文灏;卢秀山;;多片空间后交法实现Hasselblad相机检校[J];辽宁工程技术大学学报;2007年03期
5 李朝奎;周国清;;基于DLT算法的微型无人机(MUAV)视频影像的几何纠正方法[J];国土资源遥感;2006年04期
6 陈志刚;尹福昌;孙孚;;基于非采样Contourlet变换高分辨率遥感图像配准[J];光学学报;2009年10期
7 李立钢;刘波;尤红建;彭海良;吴一戎;;星载遥感影像几何精校正算法分析比较[J];光子学报;2006年07期
8 陶旺林;卢选民;刘李娟;单长;;基于OpenCV的非线性图像畸变校正研究[J];现代电子技术;2011年12期
9 胡社教;葛西旺;陈宗海;;基于角点特征的KLT跟踪全景图像拼接算法[J];系统仿真学报;2007年08期
10 霍春雷;周志鑫;刘青山;卢汉清;;基于SIFT特征和广义紧互对原型对距离的遥感图像配准方法[J];遥感技术与应用;2007年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 马瑞升;微型无人机航空遥感系统及其影像几何纠正研究[D];南京农业大学;2004年
2 谭晓波;摄像机标定及相关技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 陈文凯;面向震害评估的遥感应用技术研究[D];中国地震局兰州地震研究所;2007年
4 毛家好;无人机遥感影像快速无缝拼接[D];电子科技大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 蔡耀;余涛;叶金永;邵菲杰;郭晨媛;;双目摄像头立体视觉标定及畸变校正研究[J];计算机光盘软件与应用;2012年19期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李新召;基于摄影测量与遥感的三维数据获取[J];北京测绘;2003年04期
2 王磊,李和军;低空遥感平台摄影测量技术的探索和应用[J];北京测绘;2003年04期
3 熊轶群;IKONOS-2卫星影像纠正及精度分析[J];北京测绘;2004年01期
4 周克勤,赵煦,杨苗;基于数字摄影测量技术的三维数字景观生成与应用[J];北京建筑工程学院学报;2005年01期
5 林辉,李际平,叶光华;多项式法航空相片几何纠正[J];北京林业大学学报;2003年02期
6 杨晓明,游晓斌;IKONOS图像纠正的实验研究[J];北京林业大学学报;2003年S1期
7 杨晓明,刘辉,王泰鸿;IKONOS立体影像数据成图工作流程[J];北京林业大学学报;2003年S1期
8 王宇,王乘,刘吉平;一种基于数学形态学的遥感图像边缘检测算法[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2003年02期
9 李全海;非量测相机摄影测量的整体平差[J];测绘工程;1996年01期
10 杜明义;遥感图像的位置校正算法[J];测绘工程;1999年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 斯林;利用分形方法提取遥感图像空间结构信息的应用研究[D];中国林业科学研究院;2000年
2 符冉迪;遥感图像变化检测和分类识别技术的研究[D];解放军信息工程大学;2001年
3 刘立波;数学形态学在二值图象处理与分析中的研究及应用[D];西北大学;2002年
4 宋晓宇;基于GIS和遥感的城市震害损失评估系统的开发和初步应用[D];新疆大学;2002年
5 李国胜;多源地理信息高精度纠正与配准的技术和方法[D];辽宁工程技术大学;2002年
6 宋晓东;数字图像处理中分割方法的研究与实现[D];武汉理工大学;2003年
7 王耀革;基于数学形态学的遥感影像道路提取[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
8 刘晨晨;数学形态学图象处理算法应用研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
9 窦爱霞;震害遥感图像变化检测技术研究[D];山东科技大学;2003年
10 方晓芙;遥感图像中战略目标识别方法研究[D];西北工业大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓晓嘉;朱建军;;Quick Bird遥感影像的几何校正[J];现代测绘;2005年06期
2 张王菲;岳彩荣;徐天蜀;;加权voronoi图在GCP选取中的应用[J];测绘科学;2009年S2期
3 张鹰;张东;顾燕;陶菲;;GCP分布对海岸带TM影像几何校正精度的影响研究[J];海洋学报(中文版);2007年01期
4 汤竞煌;聂智龙;;遥感图像的几何校正[J];测绘与空间地理信息;2007年02期
5 鲍建宽;陈文慧;;基于QuickBird影像和GPS RTK的土地利用现状图测绘[J];测绘与空间地理信息;2009年01期
6 张世利;刘健;余坤勇;赖日文;杨子清;;基于ERDAS几何校正及在闽江流域影像处理中应用[J];福建林学院学报;2007年04期
7 栾庆祖;刘慧平;;基于神经网络模型的遥感影像几何校正研究[J];国土资源遥感;2008年01期
8 王祥,刘昊;基于DRG的遥感影像几何校正[J];遥感技术与应用;2005年05期
9 韩丽蓉;王海燕;严新;;基于地形图的西宁市遥感影像预处理方法试验[J];青海大学学报(自然科学版);2007年03期
10 李晓东;;几何校正在大区域地理影像数据处理中的应用[J];新疆师范大学学报(自然科学版);2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄健;;遥感影像纠正的地面控制点选取[A];'2005数字江苏论坛——电子政务与地理信息技术论文专辑[C];2005年
2 黄健;;遥感影像纠正的地面控制点选取[A];'2005数字江苏论坛电子政务与地理信息技术论文专辑[C];2005年
3 杨博;陈建平;王功文;孙岩;;基于矩形有限元分析的高精度遥感影像几何校正方法研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
4 吴迪;;地面控制点加密的空间投影校正模型研究[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
5 刘善伟;张杰;马毅;;我国基本比例尺地形图对海岸带遥感影像精校正能力分析[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
6 邓跃明;翟娅娟;李怀萍;唐跃玲;;遥感影像的几何校正及其在地理信息系统中的应用[A];全国测绘与地理信息技术研讨交流会专辑[C];2003年
7 贾秀鹏;;使用星历文件和少量控制点的SPOT5影像正射纠正[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
8 于海良;吴国成;徐敏云;李佳祥;;利用ERDAS IMAGINE提取遥感影像植被指数在河北省草原监测中的应用研究[A];2009新华杯迎国庆60周年畜牧兽医科技论文集[C];2009年
9 于海良;吴国成;徐敏云;李佳祥;;利用ERDAS IMAGINE提取遥感影像植被指数在河北省草原监测中的应用研究[A];中国畜牧兽医学会2009学术年会论文集(下册)[C];2009年
10 赵红颖;晏磊;勾志阳;;无人机遥感影像正射校正方法与质量评价[A];中国感光学会第七次全国会员代表大会暨学术年会和第七届青年学术交流会论文摘要集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴岚;遥感影像压缩质量评价技术成功用于国产卫星研制[N];中国测绘报;2010年
2 通讯员 李涌 记者 林凤斌;借助“天眼”让违建无空可钻[N];河北日报;2009年
3 张玉惠;EV——GLOBE成功应用于辽宁电网建设[N];中国测绘报;2010年
4 史和平;河南首创遥感影像三维地理空间信息应急指挥系统[N];黄河报;2009年
5 记者 王增宁;测绘界两会代表委员积极建言献策[N];中国测绘报;2009年
6 中国工程院院士 王任享;以我所学 报效祖国[N];中国测绘报;2006年
7 张超;让北京发展一目了然[N];科技日报;2005年
8 记者 王瑜婷 钟勇;测绘高新技术大幅提高西部测图生产效率[N];中国测绘报;2008年
9 潘加保 陶海林;遥感技术成功用于太湖蓝藻水华动态监测预警[N];中国测绘报;2009年
10 熊苹;一种经济有效的提取DEM方法[N];中国测绘报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任娜;遥感影像数字水印算法研究[D];南京师范大学;2011年
2 赵福军;遥感影像震害信息提取技术研究[D];中国地震局工程力学研究所;2010年
3 王冬利;遥感影像成矿异常信息提取方法研究[D];中国地质大学(北京);2012年
4 柳稼航;基于视觉特征的高分辨率光学遥感影像目标识别与提取技术研究[D];上海交通大学;2011年
5 程春泉;多源异构遥感影像联合定位模型研究[D];中国矿业大学;2010年
6 王贤敏;机密空间信息隐藏与遥感影像授权使用[D];武汉大学;2005年
7 张宏伟;矢量与遥感影像的自动配准[D];武汉大学;2004年
8 王旭红;遥感影像数据挖掘技术研究[D];西北大学;2005年
9 尹立杰;遥感影像数据的保护[D];中国地质大学(北京);2008年
10 周海芳;遥感图像并行处理算法的研究与应用[D];国防科学技术大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李峥;缺少控制点的无人机遥感影像几何校正技术研究[D];电子科技大学;2010年
2 田垄;遥感影像湿地变化信息提取算法研究[D];中国地质大学(北京);2010年
3 张繁;基于特征的遥感影像分割识别技术研究及软件系统原型设计与开发[D];浙江工业大学;2003年
4 储洁琪;对未知轨道参数遥感影像的几何校正模型的研究[D];南京理工大学;2011年
5 白宝玉;基于遥感影像的区域农村路网现状信息调查研究[D];重庆交通大学;2010年
6 薛水晶;基于OGC规范的遥感影像数据服务的关键技术研究[D];河南理工大学;2010年
7 王长明;遥感影像检索技术的研究与实现[D];太原理工大学;2011年
8 王世伟;遥感影像纹理特征提取与分析研究[D];上海交通大学;2010年
9 彭海龙;基于多层结构的遥感影像管理与发布系统研究[D];西安科技学院;2002年
10 王金刚;遥感影像中道路的提取方法研究[D];北方工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026