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基于RTK-GNSS无人机和单目摄像头高精度实时获取作物高度

发布时间：

2023-01-02

来源：

植物表型资讯

作者：

PhenoTrait

传统的基于低空无人机图像测量作物高度，需要通过运动结构算法来获得若干图像的3D重建结果。因此，它们需要大量的计算时间，并且它们的测量精度不高；如果3D重建结果失败，则必须重新拍摄拍摄无人机遥感图像。为了克服这些问题，本研究提出了一种高精度测量方法，该方法使用具有单目相机和实时动态全球导航卫星系统（RTK-GNSS）的无人机进行实时处理。该方法通过RTK-GNSS和无人机图像采集数据，在飞行中基于长短基线法进行高精度立体匹配。并提出了一种新的校准方法，以进一步提高精度和立体匹配速度。在田间实验中，通过将所提出的方法与传统方法进行比较，在10米和20米的飞行高度下，该方法将错误率降低了62.2%和69.4%。此外，在4.1米的高度上深度分辨率可达1.6毫米，误差减少了44.4%和63.0%，对于5472×3468像素的图像，算法执行时间为88 ms，这对于实时测量来说是足够快的。

图1 无人机平台

图2 试验环境与拍摄的图像

图3 3D重建结果对比。左侧为Pix4Dmapper重建结果，右侧为通过Metashape重建结果

图4 系统流程图

来源

Matsuura Y, Heming Z, Nakao K, et al. High-precision plant height measurement by drone with RTK-GNSS and single camera for real-time processing[J]. 2022.

编辑

刘昕哲

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