单镜头无人机地形图测量精度评定开题报告

1. 研究目的与意义

近些年来随着无人机技术的发展,无人机凭借着其低廉的成本、较低的操控难度,无约束的起飞场地以及稳定的飞行性能越来越受到测绘行业的青睐,在服务业、农林业、电力、国土以及城市规划等领域得到了广泛的应用,尤其是在飞行困难地区快速获取较高分辨率的影像有着明显的优势。而利用无人机进行倾斜摄影测量进行三维建模相比与传统的三维建模方法具有较多优越之处,但无人机体积小,搭载能力弱,续航时间短在一定程度上限制了其发展。通常在进行无人机倾斜摄影测量进行三维重建一般搭载的是五镜头相机,但若能通过更为轻便、灵活的单镜头相机进行影像的采集并且能够在精度上达到要求,那么无疑会增加影像三维重建的获取途径。根据影像三维重建的需要和多旋翼无人机的特点,从无人机低空航摄硬件的选择、影像获取流程优化和航拍摄影像数据精度对比分析几个方面出发,对使用单镜头进行倾斜摄影测量数据采集所涉及的关键技术进行系统的分析研究,并成功应用到实际的工作中。

伴随无人机产业近些年的高速发展，使得无人机得以在各行 各业实现广泛运用，在无人机活跃的众多领域中，应用较为广泛的技术当属无人机倾斜摄影测量技术，它通过与三维建模软件的 配合，可以在工程建设规划、管线维护监测、考古文物保护等领 域发挥巨大的作用。由于目前这项技术仍然不太成熟，并且有很 多缺点急需完善。为了提升无人机倾斜摄影测量技术的运用效率， 需要在镜头分辨率、传感器灵敏度、三维建模软件优化等方面做 出改进，从而提升整体技术效率。

2. 研究内容和预期目标

由于观测精度的限制，摄影测量一般只用于中、小比例尺地形图的测绘，但随着摄影测量技术的发展以及无人机的普及，摄影测量被越来越多地应用在大比例尺地形图测绘作业中。本课题利用无人机搭载单镜头进行地形图摄影测量，并分别通过RTK技术和水准测量对地形图成果进行平面和高程精度检验，从而确定低成本无人机摄影测量能够用于何种比例尺的地形图测绘。

预期目标：对单镜头无人机有一定的理解，能够掌握并操作无人机驾驶和测量数据，，正确认识和理解RTK定位技术，学会并掌握RTK在工程上的放样过程。加深对水准测量的了解，能够熟练掌握其操作方式。在测量结果得到后，学会检验测量结果的精度。

3. 研究的方法与步骤

一：无人机测图精度及其检验方法：

无人机摄影测量的航高、重叠度等飞行参数应根据镜头焦距、分辨率以及测图比例尺等要素进行计算确定。无人机地形测量成果的平面位置精度利用rtk技术进行检验，观测时可采用地形点记录，只记录固定解，pdop应小于6；高程精度可用水准测量或三角高程测量方式进行，其中水准测量可采用等外水准。平面和高程精度检验点数量应尽可能多，在实验区域内均匀分布，并考虑地形起伏、光照条件、植被覆盖等不同因素的影响。

二：测区范围：苏州科技大学石湖校区。

4. 参考文献

张尔严, 高珊珊. 基于无人机倾斜摄影测量的城市大比例尺地形图更新与修测[j]. 测绘标准化, 2018, 034(004):59-62.

徐辉, 胡勇, 袁子喨,等. 低空摄影测量在地形图测量中的应用探讨[j]. 地理空间信息, 2017, 015(006):87-89.

李新涛, 刘薇. 基础地理信息支持下无人机影像精度分析与验证[j]. 测绘科学与工程, 2010.

5. 计划与进度安排

一、开题阶段（2022.3.8——2022.3.21）：

查阅相关文献，设计方案，撰写开题报告等。

二、实验阶段（2022.3.22——2022.4.30）：