低空无人机数据后处理完整解决方案——航天远景
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无人机航测图像的后处理技术与精度优化一、引言随着无人机技术的发展,无人机航测图像在各个领域中的应用越来越广泛。
无人机航测图像的后处理技术是保证无人机航测数据质量的关键环节。
本文将探讨无人机航测图像后处理技术的发展现状和精度优化方法。
二、无人机航测图像的后处理技术1.无人机航测图像的摄影条件控制在无人机航测过程中,摄影条件的控制对于图像后处理的精度至关重要。
首先,要保证无人机的飞行高度和姿态角的稳定,避免图像模糊和畸变。
其次,要选择合适的光线和天气条件,避免阴影和反光的干扰。
最后,要保证无人机的飞行速度和航线设计的合理性,避免图像重叠和欠重叠等问题。
2.无人机航测图像的数据处理在无人机航测过程中,图像的数据处理是后处理的重要环节。
首先,需要进行图像的去噪处理,提高图像的质量和清晰度。
其次,需要进行图像的配准处理,确保图像之间的准确对应关系。
最后,需要进行图像的拼接处理,生成全景图或三维模型。
3.无人机航测图像的几何校正无人机航测图像的几何校正是提高后处理精度的重要手段。
首先,需要进行摄影测量,获取图像的实际尺寸和位置信息。
其次,需要进行图像的几何变换,纠正由于传感器和无人机姿态引起的图像畸变。
最后,需要进行图像的边界校正,消除图像边界的模糊和失真。
三、无人机航测图像的精度优化方法1.相机标定与参数优化相机标定是无人机航测图像精度优化的关键环节。
通过对相机的内外参数进行标定,可以提高图像的几何精度和定位精度。
在标定过程中,应选择合适的标定板和标定算法,并结合实地测量数据进行优化调整。
2.影像处理算法的改进影像处理算法的改进是无人机航测图像精度优化的重要手段。
在影像处理过程中,可以采用多种算法进行图像去噪、配准和融合等处理,提高图像的质量和准确性。
同时,还可以尝试引入深度学习等新技术,提高图像处理的自动化程度和效率。
3.地面控制点的布设地面控制点的布设是无人机航测图像精度优化的必要措施。
通过在地面上布设控制点,可以提供地面真实坐标数据,用于图像的几何校正和配准。
了很多较好的无人机生产单位,如台湾炭基,武汉智能鸟等。
随着无人机装备的发展和服务队伍的建设,我国已能够利用无人机为国民经济建设服务,无人机发展已经进入社会应用的新时期。
由此,也出现了低空遥感技术这个专业名词。
该技术就是利用无人飞机平台搭载航空数码相机进行航空摄影,采用IMU/GPS技术进行自动导航,在1000米以下进行低空作业,具有高效快速、精细准确、可云下摄影等特点。
目前,无人机低空航测遥感技术已经成为我国经济建设、社会发展、应急救灾、突发事件处置、数字城市建设、国土资源调查、地理国情普查,地质灾害、矿山监测、工程设计等一系列国家重大需求的重要技术。
1 低空无人机小数码航拍数据优缺点■1.1 优点影像获取快捷方便:无需专业航测设备,普通民用单反相机即可作为影像获取的传感器。
成本低廉,性价比高:无人机(带飞控系统)市场价格10万到100万,各种档次都有,而相机整套(机身加镜头)不到2万。
整个系统机动性强:整套设备不需要专门机场调运、调配,可用小型汽车装载托运,随时下车组装,3个工作人员2小时内可组装完毕。
受气候条件影响小,影像获取周期短、时效性强,几乎不受场地和天气影响。
飞行条件需求较低。
满足大比例尺成图要求:满足《低空数字航空摄影测量内业规范》CH/ Z 3003-2010 1:500、1:1000、1:2000大比例尺成图精度要求,满足传统航测规范 GB 7930-1987和GB/T 7930-2008 中1:1000和1:2000大比例尺成图精度要求。
■1.2 缺点姿态稳定行差:无人机在飞行时,由于自身质量小,惯变化幅度大,甚至可能出现漏拍的情况。
影像畸变大:相对专业航摄仪来说,小数码影像(普通单反拍的)畸变大,边缘地方畸变可达40个像素以上。
2 无人机航拍影像后处理■2.1 产品应用2.1.1 快拼显示,输出全景图DOM,用于资料分析,应急响应利用无人机原始粗略的外方位元素POS信息和航拍影像数据,基于航天远景软件OKMatrix,智能化处理POS参数,恢复摄影过程,然后基于特征算子的数码影像转点,无控自由网平差方法,海量像片融合拼接,快速输出全景图DOM,用于后期项目资料分析,野外布控,及应急保障。
超低空目标的数据处理关联算法研究与实现1. 引言1.1 研究背景超低空目标是指飞行高度低于500米的目标,其特点是速度快、飞行高度低、机动性强。
这种目标对于传统的雷达系统来说具有一定的挑战性,因为其信号强度较弱,容易受到地面杂波的干扰。
研究超低空目标的数据处理关联算法具有重要意义。
随着无人机技术的快速发展,超低空目标的数量和种类也在不断增加。
这些目标可能是民用无人机、军用侦察机甚至是恐怖分子使用的无人机。
研究超低空目标的数据处理关联算法,可以帮助雷达系统更准确地识别和跟踪这些目标,提高国家安全和公共安全水平。
本研究旨在通过对超低空目标特点的分析,结合数据获取和处理过程中的关联算法设计,实现对超低空目标的有效识别和跟踪。
希望通过本研究可以提供一种有效的解决方案,为超低空目标的监测与防范提供技术支持。
【研究背景】部分的内容至此结束。
1.2 研究意义超低空目标的数据处理关联算法研究与实现旨在解决超低空目标在数据处理过程中所面临的挑战与问题,为提高超低空目标检测和跟踪的准确性和效率提供技术支持。
研究超低空目标的数据处理关联算法对于军事防御、边境安全、灾难监测等领域具有重要意义。
超低空目标在地面纹理和背景噪声的影响下,往往难以精确识别和跟踪。
研究超低空目标的数据处理关联算法能够提高目标检测的精准度,减少误差率,确保目标识别的准确性和可靠性。
超低空目标数据处理关联算法的研究可以有效提高目标处理的速度和效率,缩短响应时间,及时发现和处理潜在风险,保障国家安全和社会稳定。
通过研究超低空目标的数据处理关联算法,可以推动相关技术的发展和创新,提高我国在无人机、遥感技术等领域的技术水平和竞争力,促进国防科技的进步和发展。
研究超低空目标的数据处理关联算法具有重要的实际意义和战略意义,对于提升我国的国防能力和科技创新能力具有积极的推动作用。
1.3 研究目的研究目的是为了解决超低空目标数据处理中存在的挑战与问题,提高数据处理的效率和准确性。
1、数据的准备A、原始影像以及曝光点数据无人机低空航摄采用的是普通数码相机,需要进行相机畸变纠正才能用于后期空三处理。
但是我们采用的是双拼相机,原始影像是分为前后相机,而且相片好是一一对应的,这个是必须注意的。
曝光点数据是指的每张相片曝光时的坐标数据,它也是与相片一一对应的。
B、像控点数据像控点数据包括像控点坐标和点之记以及像控点刺点图,点之记主要是记录像控点所在位置的信息,刺点图记录的是像控点在图像上的准确位置,方便空三加密是刺控制点。
2、数据预处理数据预处理与空三软件有关,也与相机有关。
普通相机的相片需进行畸变纠正,双拼相机的影像需进行前后相片的拼接,拼接过程已经进行了畸变纠正。
一般相片预处理时需将相片按照航带分开并按照飞行方向适当旋转(相邻航线的相片旋转角度相差180 度),有的空三软件需将相片格式转换为tif 格式才能做后期处理,在转格式和旋转相片时,为了保持相片信息不丢失,最好是PhotoShop软件来处理,为了提高效率,可以采用PS的批处理命令。
如果是用MAP-AT软件的话,相片可放在一个目录,格式也不需转换,直接用JPEG格式,但是仍需按照航带旋转相片,这是为了方便批处理建立空三的工程文件。
像控点数据按照编号和航带分好目录。
3、空三加密处理空三加密处理是航摄中最重要的步骤,也是最繁琐的步骤。
不同的软件空三步骤有些许不同,但是大同小异。
一般都是先做内定向,然后是相对定向,最后做绝对定向,绝对定向是需要控制点数据的。
所谓加密其实就是平差过程,为了提高加密精度一般在最后都会在绝对定向的基础上做一次在整体的光束法平差,光束法整体平差不引入中间步骤的参数,是以精度最高。
当然这只是理论上的流程,真正的处理过程比较繁琐也不是全按照流程,只要知道每一步流程的作业就行。
这里以MAP-AT软件为例讲解下空三流程:(略,可参考MAP-AT处理流程文档)4、生成DEM和DOM做完空三之后就可以生成DEM和DOMT,在相对定向之后可以将部分加密点假设为已知点,所以相对定向之后就可以做这一步了,如果只是需要没用坐标的正射影像的话,可以在相对定向之后做这一步。
无人机影像空三后处理流程1、数据的准备A、原始影像以及曝光点数据无人机低空航摄采用的是普通数码相机,需要进行相机畸变纠正才能用于后期空三处理。
但是我们采用的是双拼相机,原始影像是分为前后相机,而且相片好是一一对应的,这个是必须注意的。
曝光点数据是指的每张相片曝光时的坐标数据,它也是与相片一一对应的。
B、像控点数据像控点数据包括像控点坐标和点之记以及像控点刺点图,点之记主要是记录像控点所在位置的信息,刺点图记录的是像控点在图像上的准确位置,方便空三加密是刺控制点。
2、数据预处理数据预处理与空三软件有关,也与相机有关。
普通相机的相片需进行畸变纠正,双拼相机的影像需进行前后相片的拼接,拼接过程已经进行了畸变纠正。
一般相片预处理时需将相片按照航带分开并按照飞行方向适当旋转(相邻航线的相片旋转角度相差180度),有的空三软件需将相片格式转换为tif 格式才能做后期处理,在转格式和旋转相片时,为了保持相片信息不丢失,最好是PhotoShop软件来处理,为了提高效率,可以采用PS的批处理命令。
如果是用MAP-AT软件的话,相片可放在一个目录,格式也不需转换,直接用JPEG格式,但是仍需按照航带旋转相片,这是为了方便批处理建立空三的工程文件。
像控点数据按照编号和航带分好目录。
3、空三加密处理空三加密处理是航摄中最重要的步骤,也是最繁琐的步骤。
不同的软件空三步骤有些许不同,但是大同小异。
一般都是先做内定向,然后是相对定向,最后做绝对定向,绝对定向是需要控制点数据的。
所谓加密其实就是平差过程,为了提高加密精度一般在最后都会在绝对定向的基础上做一次在整体的光束法平差,光束法整体平差不引入中间步骤的参数,是以精度最高。
当然这只是理论上的流程,真正的处理过程比较繁琐也不是全按照流程,只要知道每一步流程的作业就行。
这里以MAP-AT软件为例讲解下空三流程:(略,可参考MAP-AT处理流程文档)4、生成DEM和DOM做完空三之后就可以生成DEM和DOM了,在相对定向之后可以将部分加密点假设为已知点,所以相对定向之后就可以做这一步了,如果只是需要没用坐标的正射影像的话,可以在相对定向之后做这一步。
无人机低空摄影测量数据处理及应用作者:陈文彦张志国来源:《中国科技博览》2018年第35期[摘要]近年来,无人机技术的运用使各行业现代化及智能化技术发展水平逐步提升,无人机技术运用已经不仅仅局限于物品运输及大众娱乐等方面,其在数据测量方面也具有明显优势。
为了使无人机使低空摄影测量技术更好地服务测绘生产,需要研究低空摄影测量数据处理方法及流程,并在此基础上探索出不同行业中低空摄影测量技术的应用模式。
[关键词]无人机;低空摄影测量;数据处理;应用中图分类号:P231 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)35-0397-011.无人机低空摄影测量的重要意义无人机低空摄影测量技术是以摄影测量技术、遥感控制技术及计算机网络等相关技术为基础,建立的一种高空摄影测量技术。
无人机实施低空测算、摄像技术设置的运用目标即对高辨别率的数值图像加以收获,传感仪即具备高辨别率的数码型相机,飞行渠道即无人驾驶型飞机,为了确保无人机低空摄影测量数值具备现实性较大、充足比例、高明晰颜色优势,就应把3S技术集合加以运用。
在具体实施操作期间,迅速收获并处理基本地理类数值大多借助无人机实施低空摄像、测算技术,其予以的运用数值可以更为便捷、更为安全、更为直接地把目标范围的地表高程类模型、正射图像加以汇编。
1.1确保安全性、灵敏性与实用性灵敏性是无人机的特征之一,原本的大型飞机实施航测极易被天气状况、空中监管所阻碍,且航飞报告、审核步骤极为繁杂,无人机可以依据当时的气候状况选取航摄,可以全方位掌握优良气候的恰当航摄时间段,就算是处于条件较差的环境中依旧可以迅速收获图像,在紧急抢险救灾实施测算中具备良好的优点。
1.2便于操作且成效较优在大型飞机实施摄像、测算工作期间,若要对数十或是数百平方公里的地区开展航测,就极易被空中监管同气候状况所阻碍,审核繁杂,时长过长,所以运转所需的投入过大。
然而,如果运用小式无人机实施航测,就可以全方位体现出无人机本身的优点,提升操作成效,增加经济收益。
超低空目标的数据处理关联算法研究与实现一、引言随着无人机技术的飞速发展,超低空目标的识别和跟踪问题变得越来越重要。
在实际应用中,超低空目标可能存在姿态变化、光照变化等多种复杂情况,这给目标的识别和跟踪带来了极大的挑战。
开发一种有效的数据处理关联算法对超低空目标的识别和跟踪至关重要。
本文将介绍超低空目标的数据处理关联算法的研究与实现,首先介绍超低空目标的特点和挑战,然后详细介绍数据处理关联算法的原理和实现方法,最后结合实验结果对算法进行评估。
二、超低空目标的特点和挑战超低空目标通常指的是飞行高度在30米以下的目标。
这类目标常常地面背景复杂、光照条件差,加之姿态变化快、移动速度快、尺寸小、形状多变等特点,给目标的识别和跟踪带来了一系列挑战。
1. 姿态变化快:由于超低空目标的飞行高度低,其姿态变化非常快,目标的识别和跟踪面临着严峻的挑战。
2. 地面背景复杂:超低空目标常常在地面复杂的背景下飞行,地面背景中可能存在多种杂乱的干扰信息,如建筑物、树木、车辆等,这些干扰信息会对目标的识别和跟踪造成影响。
3. 光照条件差:由于大部分无人机在较低高度进行飞行,光照条件常常不理想,导致目标的表面亮度、对比度等发生变化,给目标的识别和跟踪带来了很大挑战。
超低空目标的特点使得传统的图像处理方法很难对其进行有效的识别和跟踪,因此需要研究一种新的数据处理关联算法来解决这一问题。
三、数据处理关联算法的原理和实现方法数据处理关联算法是一种常用的目标识别和跟踪方法,其基本原理是通过分析目标在不同帧中的特征信息,然后利用这些特征信息来对目标进行关联和跟踪。
1. 特征提取特征提取是数据处理关联算法的第一步,其目的是从图像中提取出目标的特征信息,常用的特征包括颜色、纹理、形状等。
对于超低空目标而言,由于其姿态变化快、尺寸小、形状多变等特点,因此特征提取是一个非常关键的步骤。
2. 目标匹配目标匹配是数据处理关联算法的核心步骤,其目的是将每一帧中提取出的目标特征与之前的特征进行匹配,从而实现目标的关联和跟踪。