技术特征：
1.一种基于uav航向旁向重叠反算多角度观测几何的方法，其特征在于：具体分为以下步骤：步骤1：根据样方周边地形特点，设计无人机多角度飞行航线进行航空摄影，并在地面布设参考灰板进行遥感数据定标；步骤2：区域空三解算平差处理、建立区域数字表面模型(dsm,digital surface model)和区域数字正射影像(dom,digital orthophoto map)；步骤3：明确图幅层面的空间观测几何，精准定位覆盖同一测点的重叠影像，并提取样方坐标；步骤4：基于地面仪器测量样方坐标，并对摄影测量提取的样本坐标进行校核；步骤5：结合样方的中心位置和包含样方的多角度航摄影像pos(position and orientation system)数据，计算样方的观测几何。2.一种基于uav航向旁向重叠反算多角度观测几何的方法，其特征在于：步骤1所述的具体步骤如下：步骤1.1：依据样本周边地形，设置航高，进行航线设计，航线的航向和旁向重叠度均大于等于80％；步骤1.2：基于无人机飞行控制软件，输入航线数据；步骤1.3：无人机起飞之前，在地表布置一定数量的灰度参考板，进行遥感数据定标；步骤1.4：按照规划航线，进行无人机飞行摄影。3.一种基于uav航向旁向重叠反算多角度观测几何的方法，其特征在于：步骤2所述具体步骤如下：步骤2.1:将航拍影像和机载pos数据，输入摄影测量处理软件；步骤2.2:基于参考板数据，对航拍影像进行辐射定标；步骤2.3：基于地面控制点等信息，进行区域解算平差处理，建立区域数字表面模型(dsm)和区域数字正射影像(dom)。4.一种基于uav航向旁向重叠反算多角度观测几何的方法，其特征在于：步骤2.3所述区域空三解算平差处理为区域空中三角测量，是航空摄影测量影像在pos数据的支持下,进行空三解算平差处理。5.一种基于uav航向旁向重叠反算多角度观测几何的方法，其特征在于：步骤2.3所述建立区域数字表面模型(dsm)：区域空三解算平差处理后，可以提取出区域范围内地形特征点的位置信息，形成点云数据，内插形成tin网格模型.经过晕染、粘贴像片纹理以后即可形成真三维模型，即区域数字表面模型。6.一种基于uav航向旁向重叠反算多角度观测几何的方法，其特征在于：步骤2.3所述区域数字正射影像(dom)：在区域数字表面模型的基础上，将中心投影的航摄像片纠正为正射影像(dom),然后拼接形成整个实验区域的dom影像可以获取区域正射影像。7.一种基于uav航向旁向重叠反算多角度观测几何的方法，其特征在于：步骤3所述的明确图幅层面的空间观测几何，精准定位覆盖同一测点的重叠影像，并提取样方坐标，具体步骤如下：步骤3.1：基于数字正射影像(dom)，提取出样方投影坐标；步骤3.2：按图幅的重叠度，对包含样方的航拍影像进行编号检索；
步骤3.3：提取出样方对应每个图幅编号的pos数据。8.一种基于uav航向旁向重叠反算多角度观测几何的方法，其特征在于：步骤4所述的基于地面仪器测量样方坐标，并对摄影测量提取的样本坐标进行校核的具体过程为：使用基于cors网络的gps仪器对地面样方进行精确测量，然后将其与数字正射影像dom上提取出的样方坐标进行对比，对比误差是否超过设定阈值，判断数据的有效性和准确性。9.一种基于uav航向旁向重叠反算多角度观测几何的方法，其特征在于：步骤5所述的结合样方的中心位置和包含样方的多角度航摄影像pos数据，计算样方的观测几何，具体步骤如下：步骤5.1：基于样方中心位置的投影坐标和无人机pos数据，反算无人机观测的天顶角信息，由公式(1)可以解算出传感器的观测天顶角θ：其中，xl、yl、zl表示样方的中心位置(xl,yl,zl)，x、y、z表示传感器的中心位置(x,y,z)；步骤5.2：基于样方中心位置的投影坐标和无人机pos数据，反算无人机观测的方位角，由公式(2)、(3)可以解算出传感器的观测方位角φ：由公式(2)、(3)可以解算出传感器的观测方位角φ：
技术总结
本发明公开了一种基于UAV航向旁向重叠反算多角度观测几何的方法，涉及低空无人机遥感监测领域，该方法是根据样方周边地形特点，设计无人机多角度飞行航线进行航空摄影，并在地面布设参考灰板进行遥感数据定标，通过区域空三解算平差处理、建立区域数字表面模型和区域数字正射影像，明确图幅层面的空间观测几何，精准定位覆盖同一测点的重叠影像，并提取样方坐标，基于地面仪器测量样方坐标，并对摄影测量提取的样本坐标进行校核，结合样方的中心位置和包含样方的多角度航摄影像POS数据，计算样方的观测几何，很好的解决地表样方无人机观测几何的重构问题，提供精确的传感器观测天顶角、方位角等信息，具有很强的应用价值。具有很强的应用价值。具有很强的应用价值。
技术研发人员：帅艳民 杨健 刘新洋
受保护的技术使用者：辽宁工程技术大学
技术研发日：2021.10.25
技术公布日：2022/1/3