ДО ПИТАННЯ РОЗРАХУНКУ ТОЧНОСТІ ВИЗНАЧЕННЯ КООРДИНАТ ТОЧОК ПІД ЧАС АЕРОФОТОЗНІМАННЯ З БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АППАРАТІВ

Abstract

У роботі розглянуто питання виконання попереднього розрахунку точності визначення координат точок за матеріалами аерофотознімання з використанням безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Наведено математичну модель визначення координат за парою аерофотознімків. Математична модель враховує використання даних GNSS для визначення координат центрів фотографування та корегування інерціальної навігаційної системи (INS). Кутові елементи зовнішнього орієнтування у наведеній математичній моделі визначають за допомогою INS. Використовуючи алгоритм перетворення кореляційних матриць отримано строгий вираз для виконання попереднього розрахунку точності. Методом варіювання отримано вираз для розрахунку впливу систематичних похибок. За отриманими виразами виконано дослідження апріорної точності визначення координат для різних умов аерофотознімання. Експериментально розраховано точність аерофотознімання для БПЛА з типовими характеристиками, для створення топографічних карт і планів.

В работе рассмотрены вопросы выполнения предварительного расчета точности определения координат точек по материалам аэрофотосъемки с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Приведена математическая модель определения координат по паре аэрофотоснимков. Математическая модель учитывает использование данных G для определения координат центров фотографирования и корректировки инерциальной навигационной системы (I ). Угловые элементы внешнего ориентирования в приведенной математической модели определяются с помощью I . С использованием алгоритма преобразования корреляционных матриц получено строгое выражение для выполнения предварительного расчета точности. Методом варьирования получено выражение для расчета влияния систематических погрешностей. По полученным выражениям выполнено исследование априорной точности определения координат для различных условий аэрофотосъемки. В качестве эксперимента была рассчитана точность аэрофотосъемки для БПЛА с типичными характеристиками, которые используются для создания топографических карт и планов.

The paper discusses the questions of preliminary accuracy calculation of the points coordinates on aerial photographs using unmanned aerial vehicles (UAVs). The mathematical model for determining the point coordinates of a pair of aerial photos are presented. The mathematical model takes into account the use of GNSS data to determine the coordinates of the photographing centers and correction of inertial navigation system (INS). The angular exterior orientation in the above mathematical model determined by INS. The main factors that effect on the accuracy of aerial photography are discussed. Using the algorithm for converting the correlation matrices obtained strict expression to perform preliminary accuracy calculation. By the method of variation, the expression obtained for calculation of the effect of systematic errors. The obtained expressions used to study a priori accuracy of the coordinates for different aerial survey conditions. Accuracy of aerial photography for a variety of shooting options are researched. Preliminary accuracy are researched for different heights of photographing and longitudinal overlapping. As an experiment, it was calculated for the accuracy of UAV with typical characteristics are used to create topographic maps and plans. These expressions better able to carry out the design of aerial photography with the help of UAV.