Разработка бортовой фотограмметрической платформы с прямой геопривязкой на БПЛА для приложений без наземных контрольных точек

The Development of an UAV Borne Direct Georeferenced Photogrammetric Platform for Ground Control Point Free Applications
Kai‐Wei Chiang, Meng-Lun Tsai, Chien-Hsun Chu
2012-07-04

Прямая геопривязкаОдиночная частота GPS фазовой несущейПриложения без опорных наземных пунктов (GCP)Интеграция MEMS ИНС/GPSБеспилотная фотограмметрическая платформа
Для обеспечения таких приложений, как обнаружение изменений окружающей среды и мониторинг стихийных бедствий, критически важно разработать быстрые и недорогие системы для сбора пространственной информации в режиме, близком к реальному времени. Быстрый сбор пространственной информации становится новым направлением в прикладной дистанционной съемке и картографии. В настоящем исследовании разработана и оценена платформа сбора пространственной информации на базе фиксированного беспилотного летательного аппарата (БПЛА), способная функционировать в условиях отсутствия наземных контрольных точек (GCP). Предлагаемая фотограмметрическая платформа БПЛА включает модуль прямой геопривязки (DG), в состав которого входит недорогая интегрированная система инерциальной навигации (INS) на основе микросистемы микроэлектромеханических устройств (MEMS) и глобальной навигационной спутниковой системы (GPS). Модуль DG способен предоставлять одночастотные фазовые измерения GPS для дифференциальной обработки с целью достижения достаточной точности позиционирования. Реализованы все необходимые процедуры калибровки. Выполнен летный испытательный тест для проверки точности позиционирования в режиме DG без использования GCP. Предварительные результаты по точности позиционирования в режиме DG показывают, что горизонтальная ошибка по осям x и y составляет примерно 5 м при высоте полета 300 м над землей. Погрешность позиционирования по оси z составляет менее 10 м. Следовательно, предлагаемая платформа является относительно безопасной и недорогой для сбора критически важной пространственной информации для оперативного реагирования, например при оказании помощи и оценке ущерба в районах стихийных бедствий, где GCP недоступны.
1
Разработана платформа фотограмметрии на борту малоразмерного самолёта (fixed-wing UAV) с прямой геопривязкой (DG) для работы без наземных опорных пунктов (GCP).
2
Для платформы реализованы все необходимые процедуры калибровки сенсоров и системы.
3
Лётные испытания показали вертикальную (z) точность позиционирования ниже 10 м на высоте 300 м.
4
Лётные испытания без использования GCP показали горизонтальную точность позиционирования около 5 м по осям x и y на высоте 300 м.
5
Модуль DG интегрирует недорогую систему MEMS INS/GPS, обеспечивающую одночастотные фазовые измерения GPS для дифференциальной обработки.
6
Платформа характеризуется как относительно безопасная и недорогая для быстрого сбора пространственной информации при реагировании на чрезвычайные ситуации и оценке ущерба, когда GCP недоступны.

Беспилотная платформа с фиксированным крылом для фотограмметрического сбора пространственной информации с прямой геопривязкой, оснащённая модулем DG на базе MEMS INS/GPS

Точность позиционирования и геопривязки платформы DG в условиях без наземных опорных точек (горизонтальная ≈5 м на высоте 300 м над землёй, вертикальная <10 м), включая обработку одночастотных фазовых измерений GPS и характеристики калибровки

Publication Details
Publication Date
2012-07-04
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Kai‐Wei Chiang
Meng-Lun Tsai
Chien-Hsun Chu
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%