Konzeption und Genauigkeitsabschätzungen für eine Bestimmung der äußeren Orientierung eines Unmanned Aerial Vehicles (UAV)

Autor: Niemeyer, F., Bill, R. und Grenzdörffer, G.
In:

PFG Photogrammtrie Fernerkundung Geoinformation

Auflage: 2
Ergaenzung: DOI: 10.1127/1432-8364/2012/0108
ISBN: 1432-8364
Seite: 141 - 157
Jahr: 2012

Einordung:
Institut: Professur Geodäsie und Geoinformatik

Abstract:
In diesem Beitrag wird ein Konzept für eine Bestimmung der Position und Orientierung eines UAV durch ein terrestrisches System bestehend aus einem zielverfolgenden Videotachymeter, einem Reflektor und zusätzlichen Markierungen (kugelförmige, verschiedenfarbige Zielmarken) am UAV entwickelt. Zwei Varianten - eine Einbild-Lösung und eine Stereolösung - werden unterschieden, und für beide Varianten werden die zugrundeliegenden geometrischen Beziehungen abgeleitet. Darauf aufbauend wird für jede der beiden Ansätze eine Genauigkeitsbetrachtung zur Bestimmung der äußeren Orientierungsparameter mit Hilfe des Varianzfortpflanzungsgesetzes und der Ausgleichungsrechnung unter Einbeziehung der Monte Carlo Methode durchgeführt.
Die Ergebnisse der Genauigkeitsabschätzungen belegen, dass eine Positionsgenauigkeit im Subzen-timeterbereich erreicht werden kann. Für die Orientierungswinkel ergeben sich Genauigkeiten bis zu etwa 0.2°. Somit erscheint eine solche Konzeption durchaus interessant für eine Umsetzung, insbe-sondere in solchen Bereichen, in denen
1) ein UAV nicht mit zusätzlicher Sensorik und damit Gewicht ausgestattet werden soll und in denen
2) geodätisch-photogrammetrisches Equipment wie z.B. Videotachymeter und Kamera so-wieso vorhanden ist (z.B. für Baustellenüberwachung).

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