[发明专利]一种无人机林火夜间定位方法

摘要

用搭载POS系统及数码相机的无人机进行夜间林火定位，机载POS系统可以直接记录某一时刻相机所摄影像的6个外方位元素，数码相机所摄影像的内方位元素为x₀、y₀、f；假设任一物方空间点A为火点，它的物方空间坐标为(X_A，Y_A，Z_A)，其对应像点a的像平面坐标为(x，y)，由共线条件方程得到解算火点A的空间坐标的方程组；由于当航空影像在空间的方位确定以后，利用像点a的位置，只能确定火点A的方向，因此若得到该点的高程，则可确定火点A的空间位置。利用方程组可确定A点的投影光线(X_A，Y_A)，并结合DEM数据的高程信息(Z_A)，运用迭带代求解的方法，可得到该火点A的空间坐标。

主权项

一种无人机林火夜间定位方法，其特征是：用搭载POS系统及数码相机的无人机进行夜间林火定位，机载POS系统可以直接记录某一时刻相机所摄影像的6个外方位元素，即摄影中心S在某一规定的物方空间坐标系中的位置X_s、Y_s、Z_s，以及影像面在摄影瞬间时的空中姿态角ψ、ω、κ；已知数码相机经过检校，其所摄影像的内方位元素为x₀、y₀、f；假设任一物方空间点A为火点，它的物方空间坐标为(X_A，Y_A，Z_A)，其对应像点a的像平面坐标为(x，y)，由共线条件方程得：$\left\{\begin{array}{c}{X}_A=X_s+(Z_A-Z_s)\frac{a_{1}x+a_{2}y-a_{3}f}{c_{1}x+c_{2}y-c_{3}f}\\ Y_A=Y_s+(Z_A-Z_s)\frac{a_{1}x+a_{2}y-a_{3}f}{c_{1}x+c_{2}y-c_{3}f}\end{array}\right.$其中a₁，a₂，......，c₂，c₃为影像的三个姿态角ψ、ω、κ构成旋转矩阵的9个元素；由于当航空影像在空间的方位确定以后，利用像点a的位置，只能确定火点A的方向，因此若得到该点的高程，则可确定火点A的空间位置。利用上式方程组可确定A点的投影光线(X_A，Y_A)，并结合DEM数据的高程信息(Z_A)，运用迭带代求解的方法，可得到该火点A的空间坐标。