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社会经济的快速发展和高度信息化导致对高分辨率遥感数据需求与日俱增,最快最准确地获取基础地理数据是国家基本建设和信息化进程的首要问题。由于航空遥感平台及传感器的限制,航空遥感摄影测量在获取小面积、大比例尺数据方面存在成本高、性价比差、高程达不到规范要求等问题。具有低成本和机动灵活等诸多优点的低空无人机遥感能在小区域内快速获取高质量遥感影像,是国家航空遥感监测体系重要补充,是航空遥感的未来发展方向。 本文以无人飞艇平台为基础,研究以无人飞艇为平台的特轻小型组合宽角数字相机系统,根据UAV遥感平台载重量小、飞行姿态不稳定等特点,研究特轻小型组合宽角相机设计和自检校数据处理技术,解决机械稳定与体积减少、姿态稳定与重量减轻的矛盾,构成一套完整实用的UAV低空遥感系统,能大大提高无人机遥感作业水平和作业效率,具有重要的社会意义和实际应用推广价值。 针对无人飞行器小负载的需求,设计了不同于以往组合相机的新型机械结构方式,在组合相机的结构上提供组合相机的内部自检校依据,利用组合相机获取的影像数据记录几何变形关系,通过推导组合相机自检校公式及编写相应算法,实现了组合相机的内部自检校,解决因轻质机械结构带来的组合相机机械变形引起的精度损失问题。 通过对特轻小型组合宽角数字相机的曝光同步控制研究,提出了子相机间同步曝光测试方法并给出了组合相机同步曝光解决方案,保证了组合相机影像拼接的精度。 为了克服无人飞行器对于载重的限制,摆脱传统的大稳定平台,本文充分利用特轻小型组合宽角数字相机的特宽角特点,提出了一种基于软式的稳定平台的解决方法,解决了无稳定平台大倾角摄影依然能够获得正直高分辨率影像的难题,方便了后续的影像处理和测图,实现了无稳定平台的正直航空摄影测量。