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无人机影像的快速拼接及其误差
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 第22卷第3期 V 1.22 No.3 中国有色金属学报 The Chinese Journal of Nonferrous Metals 2012年3月 Mat.2012 文章编号:1004-0609(2012)03—0889—06 无人机影像的快速拼接及其误差 刘庆元1,2 7刘有1,2邹磊1,2易柳城1,2 (1.中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,长沙410083 2.中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083) 摘要:利用经过差分的DGPS数据和IMU(Inertial measurement unit)获取的外方位元素,经过影像匹配产生的同 名点,获得同名点地理坐标,使各个模型在此基础上连接起来。经过影像重采样用地理坐标代替像素坐标,使拼 接后的影像具有拍摄时的地理坐标。实验结果表明:平坦地区投影差较小,可以不进行投影误差改正,直接利用 左右影像同名像点进行影像拼接:丘陵山区因为投影误差的影响,影像拼接的误差累积较快,此时应采用分带拼 接,避免误差积累。拼接后的影像坐标与拼接精度达到了1:2.5万比例尺影像图的精度。 关键词:UAV影像拼接;坐标转换;影像拼接误差 中图分类号:P623.2 文献标志码:A UAV’S image quick mosaic and its errors LIU Qing.yuan。一,LIU You 一,ZOU Lei 一,YI Liu—cheng , (1.Key Laboratory ofMetallogenic Prediction ofNonferrous Metals,Ministry ofEducation, Central South University,Changsha 410083,China; 2.School of Geosciences and Info—Physics,Central South University,Changsha 410083,China) Abstract:The geographic coordinates of each correspondence point on UAV’S(Unmanned aerial vehicles)image pairs are determined by the photogrammetric models of stereo image pairs and data of the DGPS/IMU(Differential GPS/Inertial measurement unit)after the correspondence points are correctly matched.The mosaic image is re—sampled and demonstrated with geographic coordinates instead ofpixel coordinates.The experiments results show that the process of mosaic image can be directly adopted without projection correction with the situation of flat area.In wavy terrain,a set of UAV’S image is separated into several patches to mosaic UAV’S images because the projection error is big and results in error propagation impacts on estimation of geographic coordinate of a mosaic image.The accuracy and precision of geo—location of a mosaic image can be achieved as same as the image with scale of 1:25 000. Key words:mosaic UAV’S images;coordinate transformation;image mosaic error 随着无人机的广泛应用,各种影像和视频影像的 获取更加方便和及时,但影像的及时处理和初步定位 显得越来越重要。无人机影像特点不同于航空影像, 其重叠度较高,倾角大、像幅小,目前现有的影像处 理软件处理不了这种大倾角影像,只有通过地面具有 足够的控制点加以纠正,通过航摄处理方法变为正射 影像图,再进行拼接。而在地质勘查、地质灾害、危 机处理、以及抢险救灾等应用中,并不需要大比例尺 影像图,只需要能够反映当前地物、地貌形态以及地 理位置就完全可以满足要求。 无人机影像的快速匹配、拼接和纠正处理可分为 两类,一是在不需要地面控制点的情况下,对已有影 像配准后进行拼接和纠正处理,由于没有考虑投影差 对影像拼接时的影响,使拼接误差积累较快,同时没 基金项目:国家自然科学基金资助项H(40874005);湖南省自然科学基金资助项目(08jj6026) 收稿日期:2011-12—01;修订日期:2012.02—20 通信作者:刘庆元,教授,博士;电话:0731—88877811;E—mail:973861456@qq.tom

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航空人生
于 2020-12-21 上传
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