小型消费级无人机地形数据精度验证

作者:张纯斌; 杨胜天; 赵长森; 娄和震; 张亦弛; 白娟; 王志伟; 管亚兵; 张远

摘要:低空遥感是近几年快速发展、应用非常广泛的新兴技术。小型消费级无人机集成可见光传感器,具有快速、灵活、高性价比等优势,受到广泛关注。然而日前有关该类无人机综合测量精度的研究不足,影响其进一步的推广应用。为此,本文开展了针对大耀(Phantom 3 professional)小型消费级无人机地形测量数据精度验证工作,设定6种航高(50m、60m、70m、80m、90m和100m1获取研究区的立体像对,生成影像点云(pointcloud)、数字表面模型(DsM)以及数字正射影像图(DOM)等结果。在测量精度验证中,首先,在标准实验场均匀布设地面控制点(GCP),利用差分GPS测出GCP的高精度3维坐标;然后,通过GcP对立体像对进行绝对定位;最后,利用误差统计方法分析上述结果的测量精度。验证表明,在50—100m航高时,无人机影像结果的分辨率为2.22—4.23cm,水平方向平均误差为±0.51cm,垂直方向平均误差为±4.39cm,相对均方根误差(RMSE)水平方向为±2.79cm,垂直方向为±9.98cm。研究结果表明,小型消费级无人机在飞控系统下的测量精度可达厘米级,这不仅为野外地理和生态调查工作者提供一种低成本、快速、灵活与精确获取地形信息的新型测量手段,同时还对使用此类无人机做航测应用及飞行参数设置提供一定参考。

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关键词:
  • 精度验证
  • 地形测量
  • 差分gps

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期刊名称:遥感学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:4533

杂志介绍:
主管单位:中国科学院
主办单位:中国科学院空天信息创新研究院
出版地方:北京
快捷分类:地质
国际刊号:1007-4619
国内刊号:11-3841/TP
邮发代号:82-324
创刊时间:1997
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:3.18
综合影响因子:3.17