Алгоритм определения элементов ориентирования тепловизионного снимка с беспилотного летательного аппарата по опорным точкам

Аэрофототопография
УДК: 
528.721
DOI: 
10.22389/0016-7126-2020-958-4-41-50
1 Мокрова С.М.
2 Петров Р.П.
3 Милич В.Н.
Год: 
2020
№: 
4
958
Страницы: 
41-50

Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН

1, 
2, 
3, 
Аннотация:
В статье представлен алгоритм определения элементов внешнего и внутреннего ориентирования по четырём опорным точкам для тепловизионного снимка, полученного с беспилотного летательного аппарата. Идея предлагаемого алгоритма состоит в определении истинного положения снимка по найденным трёхмерным пространственным координатам опорных точек на снимке в момент съёмки. По найденным точкам строится плоскость снимка. Координаты главной точки снимка вычисляются путём построения перпендикуляра из точки съёмки к плоскости снимка, фокусное расстояние равно длине данного перпендикуляра. После определения направлений осей системы координат наклонного снимка вычисляются углы Эйлера, характеризующие положение камеры в момент съёмки. Предложенный алгоритм эффективно работает даже в случае, когда неизвестны все элементы ориентирования снимка. Расчёты элементов ориентирования снимка на модельных примерах с различными исходными данными показали высокую точность. На реальных снимках подтверждена возможность получения необходимой точности для процедуры ортотрансформирования.

Список литературы: 
1.   Ардентов А. А., Бесчастный И. Ю., Маштаков А. П., Попов А. Ю., Сачков Ю. Л., Сачкова Е. Ф. Алгоритмы вычисления положения и ориентации БПЛА // Программные системы: теория и приложения. – 2012. – Т. 3. – № 3. – С. 23–38.
2.   Быков Л. В., Быков А. Л., Лашов М. В., Татаурова Л. В. Геодезическое обеспечение археологических исследований // Вестник Омского университета. – 2012. – № 3. – С. 85–93.
3.   Вержбицкий В. М. Основы численных методов: Учебник для вузов – М.: Высшая школа, – 2002. – 840 c.
4.   Зотов Р. В. Аэрогеодезия: Учеб. пособие в 2 кн – Омск: СибАДИ, – 2012. – 434 c.
5.   Лобанов А.Н. Фотограмметрия – М.: Недра, – 1984. – 552 c.
6.   Овчинникова Н.Г. , Медведков Д.А. Применение беспилотных летательных аппаратов для ведения землеустройства, кадастра и градостроительства // Экономика и экология территориальных образований. – 2019. – Т. 3. – № 1. – С. 98–108.
7.   Тихонов А. А., Акматов Д. Ж. Обзор программ для обработки данных аэрофотосъёмки // Горный информационно- аналитический бюллетень. – 2018. – № 12. – С. 192–198.
8.   Хрущ Р. М. Фотопланы (ортофотопланы): сущность, содержание и развитие методов, способов и средств трансформирования снимков // Наукоёмкие технологии в космических исследованиях Земли. – 2018. – Т. 10. – № 3. – С. 94–102.
9.   Conte G., Doherty P. (2008) An Integrated UAV Navigation System Based on Aerial Image Matching. Aerospace Conference Proceedings pp. 1-10.
10.   Hartmann W., Tilch S., Eisenbeiss H., Schindler K. (2012) Determination of the UAV position by automatic processing of thermal images. Zurich: Institute of Geodesy and Photogrammetry pp. 111-116.
Образец цитирования:
Мокрова С.М., 
Петров Р.П., 
Милич В.Н., 
Алгоритм определения элементов ориентирования тепловизионного снимка с беспилотного летательного аппарата по опорным точкам // Геодезия и картография. – 2020. – № 4. – С. 41-50. DOI: 10.22389/0016-7126-2020-958-4-41-50
СТАТЬЯ
Поступила в редакцию: 22.07.2019
Принята к публикации: 23.12.2019
Опубликована: 20.05.2020

Содержание номера

2020 апрель DOI:
10.22389/0016-7126-2020-958-4