《表3 摄区内的相对航高与GSD统计参数Tab.3 The Statistical Parameter of the Relative Altitude and GSD within Photogra

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《单机倾斜摄影方式的无人机航线设计》

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其中，S为摄影中心，AB为传感器平面，AB的值为传感器长边的大小，O为像主点，PQ为相机所拍摄的地面，PQ的值为相机拍摄照片所对应地面长边的距离。根据相似三角形原理，，其中，SO为相机的焦距f，SR为飞行的相对航高H，假设相机传感器的长宽尺寸为a×b，照片所对应地面的长宽实际尺寸为A×B。因此拍摄的相对航高为。由于无人机可以低空飞行，其影像的分辨率一般比卫星影像的分辨率要高，为保障后期可以满足数据处理的精度，一般要求像片中地面分辨率（GSD）在0.05~0.1 m之间。由于相机在倾斜拍摄时，照片边缘的分辨率会有所下降，为尽量保证照片中任何位置的分辨率都尽可能地高[11]，所以按照GSD=0.05m进行航线设计。照片中每个像素代表了地面0.05m×0.05m大小的地物，可以计算出一张照片对应的地面实际范围为300m×200 m，即A=300 m，B=200 m。根据相机的传感器尺寸，可以得知a=23.4 mm，b=15.6mm。最终计算出该相机镜头组合下的最佳相对航高为205m。由于四旋翼无人机体形轻小，容易受到风等各种因素的影响，为保证飞行时具有一定的安全航高，同时又能兼顾相对高海拔地区与相对低海拔地区拍摄照片的精度，并且航高应高于摄区内最高海拔点809m，最终设定航高在900m，对于摄区而言，其平均相对航高为242m，与最佳相对航高205 m相差较少，因此该航高既能保证无人机的飞行安全，也能保证获得相对分辨率较高的影像。在摄区内计算出的相对航高和GSD等统计参数结果如表3所示。