[发明专利]一种无人机航测拍照精确空间位置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及GNSS接收机测量领域，具体涉及到一种无人机航测拍照精确空间位置的方法。

背景技术

无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势，随着无人机与数码相机技术的发展，基于无人机平台的高精度航摄技术已显示出其独特的优势，无人机与航空摄影测量相结合使得“无人机数字低空遥感”成为航空遥感领域的一个崭新发展方向，无人机航拍可广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设等方面，尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。

无人机高精度航测，特别是在无需控制点情况下高精度航测是无人机摄影测量技术研究的一个重要课题，它相比传统无人机航测需要布置大量地面相控点可以极大地提高项目效率，降低项目成本，同时开拓无人机高精度航测的应用范围，例如可以完成西部大量“无人区”的高精度航测制图工作。目前国内研究大多数集中在利用空三软件进行后处理优化校准，然而优秀的空中三角测量软件价格昂贵，且其中大部分操作复杂，稳定性不能保证，导致项目成本较高；本发明基于GNSS后差分技术(Post Processing Kinetic，简称PPK)，结合高精度GNSS板卡，惯导模块确认无人机航摄拍照瞬间精确空间位置，从而在无需相控点的情况下就可以完成高精度航测工作。

发明内容

本发明提供了一种无人机航测拍照精确空间位置的方法，利用高精度GNSS板卡系统的事件中断机制获取航拍照相机拍照瞬间的精确时间；另外，通过基于PPK技术和拉格朗日内插算法解算拍照瞬间无人机精确空间位置。具体包括如下步骤：

将预设的规划飞行路线导入至无人机；

在航测区已知点架设PPK基站，连续采集无人机航测期间的基站原始数据；

连接无人机上的GNSS板卡与PPK基站中照相机的闪光灯信号，测试中断正常后进行航测飞行；

航飞结束后，将PPK基站、无人机移动站原始数据、保存触发时间文件全部导出至处理软件进行解算，以计算并导出出发时刻的空间坐标，将坐标和无人机拍摄的照片一起导入到空间三角测量软件中以得到航测正射影像图。

上述的无人机航测拍照精确空间位置的方法，其中，所述方法还包括：

设置无人机上GNSS板卡为移动站模式，同时采集保存GNSS板卡20Hz原始数据。

上述的无人机航测拍照精确空间位置的方法，其中，无人机空间位置确认首先是通过采用PPK技术解算无人机坐标，然后结合触发精确时间再采用拉格朗日内插法算法解算出无人机的精确空间坐标。

上述的无人机航测拍照精确空间位置的方法，其中，设连续采集无人机航测期间的基站原始数据前后两次触发的间隔时刻时间为T，对应两点的坐标分别为D1和D2，时间为T1和T2，触发时刻的坐标为X，则：

X＝D1+(D2-D1)*(T-T1)/50。

上述的无人机航测拍照精确空间位置的方法，其中，坐标包括经度、纬度和高度。

本发明的优点在于：

1、本发明采用了高精度GNSS板卡与惯导模块结合提高了无人机的空间位置精度。

2、本发明采用我国自研高精度GNSS板卡结合事件中断机制确定中断触发精确时间有广泛的应用空间。

3、本发明解决了传统高精度航测工作效率低下，成本高的问题。目前基于此发明的华测P700E航测无人机在市场引起极大的关注，广泛地应用于我国的高精度航测领域。目前P700E在无需布设相控点就可以完成1:500的高精度国土测绘工作，被测绘院积极应用于高精度的国土测绘，特别是我国西部地区的高精度国土测绘。

4、本发明完全自我研发，打破了国外对高精度航测无人机的垄断，大大地降低了高精度航测无人机的成本价格。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明提供的一种无人机航测拍照精确空间位置的方法的流程图；

图2为本发明一实施例中闪光灯电平转换电路的示意图；