航空重力GPS测速多粗差探测方法

作者： 郑凯   刘站科   肖学年   张小红   来源： 测绘学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空重力测量　　常加速度模型　　GPS测速　　IGGⅢ方案　　多粗差探测  

描述： 检验量Q的统计特性结合IGGⅢ抗差方案,对含粗差的观测值作降权处理。采用静态数据分析观测误差的统计特性,并给出其模型参数,同时分析了理想运动状态下的速度预测精度以及数据采样率与新方法粗差探测能力之间的关系。通过静态和动态算例表明,新方法能有效探测出小于1周的粗差。

航空图像光流场的逆向金字塔计算方法

作者： 李佳田   李显凯   李应芸   钱堂慧   李果家   林艳   来源： 测绘学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空图像　　光流场　　逆向金字塔　　中心投影　　降采样  

描述： 航空图像光流场是低空运动目标检测与变化信息获取的基础,通常将图像金字塔结构引入数值过程以增强全局收敛性。然而,金字塔结构往往是由底层至顶层的递进方式构建,其忽略图像的几何成像过程,造成微小光流或不能得到光流的问题,导致难以支撑后续建模与分析。本文提出了一种以顶层图像为基准的逆向金字塔结构,首先依据中心投影定量地计算出顶层图像的降采样因子,使得顶层图像光流能够反映所设定的地面目标位移阈值;其次,结合顶层与原始图像,以等比方式确定中间层降采样因子;最后,利用高斯平滑与图像插值得到中间层图像,并形成金字塔。对比试验与分析表明,逆向金字塔可准确地计算航空图像光流场,在抑制地面微小位移方面具有优势。

同名点及高程平面约束的航空影像直线匹配算法

作者： 王竞雪   宋伟东   王伟玺   来源： 测绘学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 直线匹配　　匹配约束　　高程平面约束　　航空影像  

描述： 针对直线匹配的难点问题及匹配约束的有效性,提出了同名点及高程平面约束的航空影像直线匹配算法。该算法在边缘点匹配结果和直线提取结果的基础上,首先利用直线邻域内的同名点确定候选直线及直线投影平面的高程值,再结合物方和像方相似性约束确定同名直线;然后根据直线索引对“一配多”的匹配结果进行整合,并对结果中的多直线进行合并,得到“一对一”的同名直线;最后利用“像方-物方-像方”的映射模式确定同名直线的同名端点。论文选取典型纹理特征的航空影像进行直线匹配试验,结果表明,本文算法能获得可靠的直线匹配结果。

基于大比例尺航空影像共面约束条件的相机自检校方法

作者： 赵爽   李学军   刘涛   谢剑薇   来源： 测绘学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 相机自检校   网格区域划分   共面约束   大比例尺航空影像  

描述： 提出了基于大比例尺航空影像共面约束的相机自检校方法,该方法使用所有立体像对同名点基于共面约束对相机的内方位元素及畸变系数进行解算。首先进行航空影像同名点匹配,构建立体像对;然后基于共面约束使用直接解法和迭代优化进行相对定向,解算相机位置与姿态;最后使用最小二乘优化方法解算相机内方位元素和畸变系数。对于高分辨率大尺寸航空影像,图像中心及边缘的畸变差异较大,为了进一步提高解算精度,对图像进行网格区域划分解算畸变。使用大比例尺航空影像进行解算能真实精确反映航空摄影测量时所获取图像的相机参数和畸变系数,避免检校环境与使用环境不同解算得到的相机畸变参数不能真实反映所获取影像的畸变问题;使用所有同名点解算,避免由于选择不同特征点或控制点对检校精度的影响;通过区域网格划分,进一步提高了解算精度。对检校结果进行了分析,该方法精度较高,与基于室外检校场的精度相当,能真实精确反映航空摄影测量时所获取图像的相机参数和畸变系数,提高了三维重建的精度。

航空矢量重力测量中光纤陀螺随机漂移误差实时补偿方法

作者： 王峥   李建成   来源： 测绘学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 光纤陀螺   Kalman滤波   ARIMA模型   Allan方差  

描述： 光纤陀螺随机漂移误差是影响航空矢量重力测量系统姿态解算精度的关键因素。建立模型并在输出中对其补偿是抑制该项误差的有效方法。针对传统ARMA模型只能对平稳随机漂移误差建模,且模型无法满足实时滤波需求的问题,本文引入适用于非平稳随机漂移误差的ARIMA模型,同时给出详细的建模过程,并提出采用实时平均算法消除原始采样序列中常值分量的思路,实现了随机漂移误差的实时Kalman滤波估计。基于本文所提出的模型和实时滤波算法,对光纤陀螺实测数据进行分析,结果表明处理后信号中随机漂移误差的方差减小了46.5%。Allan方差分析结果表明,滤波后角度随机游走系数和角速率随机游走系数分别降低了约50%和40%。本文的结果说明ARIMA模型能够准确描述陀螺的非平稳随机漂移误差。基于实时平均算法的Kalman滤波可实现随机漂移误差的在线估计,有望提高航空矢量重力测量系统的姿态解算精度。

基于多视影像匹配模型的倾斜航空影像自动连接点提取及区域网平差方法

作者： 张力   艾海滨   许彪   孙钰珊   董友强   来源： 测绘学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 特征提取   光束法最小二乘平差   倾斜航空摄影   多视影像匹配   仿射不变性特征提取算子  

描述： 自动可靠地获取精确且均匀分布的连接点并进行区域网平差解算,是使用倾斜航空影像进行高精度测绘、三维信息提取和三维城市模型构建等应用的前提。本文提出了一种实用化的大重叠率倾斜航空影像的全自动连接点匹配和联合区域网平差方法。一方面,针对倾斜航空影像因遮挡严重、尺度变化大和几何变形严重而引起的同名点匹配困难问题,充分利用POS数据和平均飞行高度等初始数据,同时顾及这些数据的误差,通过有效组合一种改进的ASIFT算法和基于窗口的多角度多视影像匹配模型(WMVM),使用由粗到细的多分辨率分层匹配策略完成连接点的全自动提取;另一方面,在传统的最小二乘光束法平差的基础上,根据倾斜航空影像数据的特点,提出了基于稳健估值原理的粗差自动探测与剔除关键算法。最后,利用多组典型试验区域的倾斜航空影像数据试验结果验证了所提算法的可靠性、精度和实际性能。

航空测量场景下的中长基线动态定位方法

作者： 张钰玺   张小红   刘全海   朱锋   来源： 测绘学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 中长基线   动态相对定位   电离层约束  

描述： 单基站中长基线动态相对定位受到大气残余误差影响,无法快速固定整周模糊度,定位精度和可靠性不如短基线场景。在航空测量场景下,流动站与基准站之间的基线由短到长变化,利用短基线场景下固定的整周模糊度反算得到高精度的电离层延迟量,并对其进行建模预报。随着基线变长,利用预报的电离层延迟约束中长基线定位模型,实现快速模糊度固定。本文分析了动态长基线情形下的电离层延迟的时变特性,采用滑动窗口进行电离层建模预报,讨论了该方法在航空测量实际作业中的实施条件、定位精度及模糊度固定情况。实测机载数据的解算结果表明,使用该方法,当测量载体出发阶段处于短基线场景下,单基站相对定位结果就可以达到接近100%的模糊度固定率,且定位精度保持在厘米级,显著减小了航空测量任务的作业成本。

航空重力向上延拓的外部精度评估

作者： 蒋涛   肖学年   党亚民   章传银   刘站科   来源： 测绘学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 向上延拓   FFT   交叉检验   外符合精度   航空重力   泊松积分  

描述： 进行外符合精度评价。对比结果表明:地面重力格网插值误差和代表性误差对空中点的影响达到0.66~0.92mGal(1Gal=1×10~(-2)m/s~2),航空重力数据误差估计必须扣除这一影响;基于泊松

航空遥感平台通用物理模型及可变基高比系统精度评价

作者： 晏磊   李英成   赵世湖   袁修孝   宋妍   钟裕标   薛庆生   来源： 测绘学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 可变基高比时空模型   n次折反式同光路系统   系统精度   单刚体   通用物理模型   数字航摄相机  

描述： 精度是高分辨率遥感和摄影测量的关键。影响精度的因素分为:成像系统误差和数据处理误差。航空平台系统误差较为复杂,因此本文聚焦航空成像系统设计方法,以降低航空成像系统误差为目标,从源头上为数据处理精度提供保障。目前航空数字成像系统种类繁多,但缺乏统一物理模型,使得航空相机系统采用人工拼接为多刚体(多相机),结构复杂、体积大、成本高、精度难以刻画,容易受到震动和温度等因素影响,成像系统装机实用精度只能达到毫米量级。为此,本文构建航空遥感平台通用物理模型,由此归纳出现有航摄相机的四类对偶技术特征:一次-二次成像、外拼接-内拼接、单基线-多基线、非严格-严格中心投影;以此建立可变基高比时空模型,从而实现数字航摄相机内部光学机械参数与地表高程精度的表达,实现地表高程精度-光机参数贯通;进一步设计二次成像数字航摄相机原型系统及宽波段临边成像光谱仪,为目前多刚体拼接的一次成像航摄相机构建向精密光机单刚体、折反式同光路构建提供原型依据,为数字航摄系统构建和工业化奠定理论基础和原型实例参考。

结合多尺度共享编码的半监督网络航空影像语义分割

作者： 李佳田   杨汝春   姚彦吉   贺日兴   阿晓荟   吕少云   来源： 测绘学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 语义分割   半监督   主   从解码器   航空影像   多尺度共享编码器  

描述： 在半监督语义分割中，主要采用编码-主从解码器结构使无标签样本参与计算以提高分割精度，但编码器的连续下采样操作易丢失浅层细节特征，从而导致地物边界分割不完整。为此，本文提出结合多尺度共享编码的半监督网络架构对航空影像进行语义分割，该网络的编码器采用ResNet-50获取影像浅层特征，并通过在ResNet-50末端嵌入多尺度共享编码模块来链接浅层特征，以构建密集特征金字塔和扩大感受野，从而获取目标地物多尺度细节信息。将本文网络与UNet、DeepLabv3+、FCN监督网络和CCT、XModalNet、VLCNet半监督网络在LandCover.ai和DroneDeploy数据集上分别进行了对比试验和精度评估。结果表明：本文网络在标签数量与精度方面均具有明显优势，对于LandCover.ai数据集，在6000张标签样本和6500张无标签样本的前提下，整体mIoU提升1.15%,对于DroneDeploy数据集，在30张标签样本和5张无标签样本的前提下，整体mIoU提升0.94%,同时显著提升影像地物的分割精度，得到更清晰、完整的地物边界。