近年来我国农村劳动力不断流失,农业生产成本持续提高。以降低植保成本,提高作业效率为目标,有自主作业能力的植保无人机得到了广泛应用。目前植保无人机的主要作业对象为平原地区的大田作物,作业方案比较成熟。然而我国平原地形仅占国土总面积的12%,在其余较为复杂的地形中,还存在多种可以利用植保无人机进行自主植保作业的农作物,植保无人机的应用空间还十分广阔。然而想实现植保无人机在这些复杂地形下的自主作业,需要结合大量的地形及其它地物的高程数据,规划植保作业航线。为此,需要一种能快速获取地面信息,并提取地表高程数据的方法。基于无人机测绘技术的地形三维模型重建技术恰好能够实现地表高程信息的快速采集和处理。因此,研究基于无人机测绘技术的地形三维模型重建技术对农业植保领域中的植保无人机自主作业有重要的意义。本文的主要研究内容包括:(1)针对植保无人机难以在复杂地形自主作业的问题,提出了一种基于无人机测绘技术的复杂地形植保无人机自主作业解决方案。该方案通过获取地面正摄影像,生成地形三维模型,提取其中的高度信息,结合植保无人机航线规划算法,生成带有高度变化的植保作业航线,使无人机植保作业能够适应复杂的地形。(2)研究了植保无人机自主作业解决方案的关键算法。实现了航拍无人机航线规划,影像畸变矫正,影像三维重建,三维模型校正等软件功能,并能够在提取地面高程信息的基础上规划复杂地形的植保无人机自主作业航线。(3)完成了植保无人机自主作业解决方案的软硬件设计。选择大疆无人机作为地面影像获取工具,借助Agisoft PhotoScan、ArcGIS等软件实现了地形三维模型的生产和处理。(4)提出了一种地形三维模型校正算法,用于校正模型的整体畸变。(5)在生成的高精度的复杂地形三维模型的基础上,设计了植保无人机茶园实地作业实验,成功实现了植保无人机在复杂地形中的自主作业。