金鼎堅, 支曉棟, 王建超, 張丹丹, 尚博譞
(中國國土資源航空物探遙感中心,北京 100083)
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面向地質災害調查的無人機遙感影像處理軟件比較
金鼎堅, 支曉棟, 王建超, 張丹丹, 尚博譞
(中國國土資源航空物探遙感中心,北京100083)
摘要:為了給地質災害調查中無人機(unmanned aerial vehicle,UAV)遙感影像處理軟件的選擇提供參考,對國內外使用較多的DPGrid,PixelGrid,DPMatrix和Inpho等4款軟件進行了評價。以固定翼無人機搭載的Cannon 5D MARK Ⅱ相機獲取的江西省龍南縣丘陵地區(qū)1個架次644張無人機影像作為實驗數(shù)據(jù),由同一操作者在同一實驗環(huán)境下分別使用上述4款軟件進行了影像預處理、空三平差、數(shù)字高程模型(digital elevation model,DEM)生產及數(shù)字正射影像圖(digital orthophoto map,DOM)生產等實驗,從軟件功能、效率、成果質量及操作流程等方面進行了對比分析。研究結果表明: 4款軟件都具有完整的無人機遙感影像處理功能。在利用原始數(shù)據(jù)生成正射影像的處理效率方面,從高到低依次是Inpho,DPMatrix,DPGrid和PixelGrid; 在地質災害應急調查方面,比較適宜使用DPGrid和DPMatrix進行快速拼圖,而對于地質災害詳查,4款軟件都能滿足需要,其中DPGrid和PixelGrid更方便進行精度控制; 在數(shù)據(jù)處理方面,影像勻光勻色適宜使用Inpho和DPGrid,DEM和DOM成果編輯適宜使用DPGrid。
關鍵詞:無人機遙感; 影像處理; 軟件; 地質災害
0引言
無人機(unmanned aerial vehicle,UAV)遙感具有靈活機動、安全高效、受天氣影響小及使用成本低等特點,是對航天遙感和有人機航空遙感的有效補充,在地質災害調查中有巨大的應用潛力[1-4]。但無人機影像存在畸變大、旋偏角大、重疊度不規(guī)則、像幅小及影像數(shù)量多等問題,使得無人機的數(shù)據(jù)處理十分困難[5-7]。
為了攻克上述難題,近年來市場上涌現(xiàn)出一大批無人機遙感影像處理軟件,如國內的DPGrid,PixelGrid,DPMatrix,MAP-AT,F(xiàn)lightMatrix,GodWork,Heli-Mapping,Cloud-AT及GEOWAY for UAV; 國外的Inpho,Pix4Dmapper,PIEneering,PhotoMOD,LPS,IPS,SSK,Socetset,PixelFactory及LISA等。此外,還有PhotoModeler,PhotoScan,Bundler,APERO,Photosynth及VisualSFM等基于計算機視覺的近景攝影測量軟件。這些軟件的出現(xiàn)給數(shù)據(jù)處理者提供了許多選擇,同時也帶來了如何選擇的問題?;诖耍煌瑧妙I域的研究者根據(jù)應用的需要對一些常用軟件進行了評價分析。Gini等[8]通過對農村地區(qū)無人機影像的攝影測量處理,從連接點提取、光束法平差、產品生產等環(huán)節(jié)比較了LPS,Pix4UAV,PhotoScan和意大利國產的EyeDEA,Calge軟件; Remondino等[9]從文化遺產三維建模角度評價了低成本的PhotoScan和開源的APERO,Bundler,Photosynth及VisualSFM 5款軟件的性能和可靠性; Qin等[10]比較了LPS,APS,Inpho和APERO等軟件對城區(qū)無人機影像的處理效果; Turner等[11]在使用GPS直接地理定位的情況下,從處理時間、易用性及生成的正射影像精度等方面比較了Photoscan,Pix4D和Bundler軟件。以上這些研究主要針對三維建模和測繪等應用領域,且只比較了國外常用的無人機影像處理軟件,針對地質災害調查和國內無人機影像處理軟件的報道很少。
無人機遙感在地質災害調查中的應用主要包括地質災害詳細調查和地質災害應急調查2個方面。應用于地質災害詳查的主要目的是利用無人機遙感影像數(shù)據(jù)生成數(shù)字高程模型(digital elevation model,DEM)和數(shù)字正射影像圖(digital orthophoto map,DOM),用以進行地質災害解譯和孕災背景分析。一般需要經(jīng)過無人機影像預處理、影像匹配、帶地面控制點的區(qū)域網(wǎng)空三平差、DEM和DOM生成等常規(guī)處理步驟,對最終成果的精度有一定要求。地質災害應急調查主要是利用無人機遙感影像快速生成災區(qū)全景影像,輔助應急救援和災害評估。一般不進行精確的區(qū)域網(wǎng)平差和高精度DEM提取,僅在自由網(wǎng)平差后直接生成快速拼圖或獲得粗略的DEM后進行DOM快速生成。
本文從地質災害遙感調查的角度,使用相同的實驗數(shù)據(jù)和硬件環(huán)境,對國內優(yōu)秀的DPGrid、PixelGrid和DPMatrix軟件與國外先進的Inpho軟件,從功能、效率、成果質量及操作流程等方面進行了分析比較,并對地質災害調查中無人機影像處理軟件的使用提出建議。
1無人機遙感影像處理軟件簡介
DPGrid是由中國工程院院士張祖勛提出并指導研制的新一代數(shù)字攝影測量系統(tǒng),是最早開始研發(fā)和投入實驗生產的影像處理系統(tǒng),主要針對無人機、飛艇及直升機等低空遙感影像的內業(yè)處理,包含工程管理模塊、自動空三模塊及產品生產模塊。其產品生產模塊既可以按常規(guī)流程生成DEM和DOM,也可以直接生成快速拼圖。
PixelGrid為中國測繪科學研究院開發(fā)的多源航空航天遙感數(shù)據(jù)集群分布式處理系統(tǒng),其無人機數(shù)據(jù)處理模塊能夠完成影像預處理、自動空中三角測量、DEM自動提取、正射影像糾正、影像勻光勻色以及正射影像自動拼接的整個數(shù)據(jù)處理流程。
DPMatrix是由武漢大學研發(fā)的適用于地面近景和無人機低空遙感的攝影測量軟件包,包括基于LCD的全自動相機標定軟件、預處理軟件、攝影測量軟件、影像瀏覽器、DEM瀏覽器及三維瀏覽器等模塊。其攝影測量軟件既可按常規(guī)流程生成DEM和DOM,也可用投影拼接方式直接生成快速拼圖。
Inpho軟件是世界知名的數(shù)字攝影測量軟件,功能強大而全面,其產品包括系統(tǒng)核心、空三加密模塊、地理信息提取模塊、地理建模模塊以及正射影像生產與鑲嵌模塊。各模塊既可以相互結合進行實踐應用,又可以獨立實現(xiàn)各自功能,并能夠非常容易地整合到任何一個第三方工作流程中。
本文實驗的無人機遙感影像處理軟件版本為DPGrid_LAT(20131121版),PixelGrid 4.0,DPMatrix 2.0和Inpho 5.5。
2實驗數(shù)據(jù)與環(huán)境
2.1實驗數(shù)據(jù)
實驗數(shù)據(jù)為江西省龍南縣某測區(qū)的無人機遙感影像。測區(qū)屬于低山丘陵地形,面積約18 km2,高差約350 m。影像由大白固定翼無人機搭載焦距為24.414 mm的Canon 5D MarkⅡ相機以600 m飛行航高獲取,地面分辨率為12 cm,航向重疊度為75%~80%,旁向重疊度為50%~60%,飛行質量良好; 共1個飛行架次,12條航帶,644張影像,影像清晰、層次豐富、反差適中且色調柔和。使用高精度GPS接收機,在野外實測控制點24個,挑選檢查點30個。
2.2實驗環(huán)境
實驗環(huán)境為DELL M4700工作站,其配置見表1。
表1 實驗環(huán)境配置
3無人機遙感影像處理
在使用相同的實驗數(shù)據(jù),且實驗環(huán)境相同,參數(shù)設置一致的情況下,由同一操作者使用4種軟件分別進行了無人機遙感影像處理實驗。
3.1DPGrid無人機遙感影像處理
DPGrid無人機遙感影像處理流程如圖1所示。
圖1 DPGrid無人機影像處理流程
按DPGrid要求的格式,準備數(shù)據(jù)。新建DPGrid工程,根據(jù)提供的測區(qū)信息設置工程參數(shù)。使用多核并行模式進行影像預處理和全自動影像匹配。匹配結束后進行自由網(wǎng)平差和手工交互編輯,剔除誤差較大的匹配點,在缺少點的地方則通過手工量測連接點。在自由網(wǎng)平差中誤差達到小于0.5個像素之后,根據(jù)控制點點位,手工加刺控制點,進行區(qū)域網(wǎng)平差。平差結束后進行了2種方式的產品生產: 一種是在定位定姿系統(tǒng)(position orientation system,POS)數(shù)據(jù)輔助空三平差后直接生成快速拼圖; 另一種是按照常規(guī)流程精細匹配生成DEM,然后再生成0.2 m空間分辨率的DOM。
3.2PixelGrid無人機遙感影像處理
PixelGrid無人機遙感影像處理流程如圖2所示。
圖2 PixleGrid無人機影像處理流程
按照PixelGrid軟件要求的格式整理好原始數(shù)據(jù)后,首先進行畸變糾正、影像旋轉及格式轉換等數(shù)據(jù)預處理工作。然后進行空三加密,依次進行新建空三工程、設置工程參數(shù)、手動添加影像并劃分航帶、自動相對定向、模型連接; 手工確定航帶間初始偏移量,保證航帶首尾都有連接點,航帶內約每隔10條基線添加1個點; 全自動航帶間轉點,進行連接點編輯,連接點要密集且分布均勻,并進行自由網(wǎng)平差解算,剔除錯誤的連接點,直至精度滿足要求為止; 人工加刺控制點,進行區(qū)域網(wǎng)平差,精度合格后生成PixleGrid所需的工程文件。最后,進行產品生產,依次進行生成近似核線影像、影像自動匹配與DEM拼接、生成單獨DOM、影像勻光勻色與拼接操作,最終生成空間分辨率為0.2 m的DOM。
3.3DPMatrix無人機遙感影像處理
DPMatrix無人機遙感影像處理流程如圖3所示。
圖3 DPMatrix無人機影像處理流程
在原始數(shù)據(jù)整理好后,首先在預處理軟件中進行影像預處理,并根據(jù)POS數(shù)據(jù)自動創(chuàng)建航帶和確定影像旋轉關系。此時,可利用預處理軟件中的一鍵處理功能直接生成快速拼圖; 也可以在攝影測量軟件中新建空三工程,進行全自動空三加密和編輯,再進行產品的生產。在攝影測量軟件中分別實驗了2種產品生產方式,一是按常規(guī)流程生成DEM和DOM; 另一種是采用投影拼接方式直接生成快速拼圖。
3.4Inpho無人機遙感影像處理
Inpho無人機遙感影像處理流程如圖4所示。
圖4 Inpho無人機影像處理流程
Inpho 5.5只支持tif格式影像的處理,并且軟件自身不提供畸變糾正工具,不生成和保存畸變糾正后的影像,只是在實際數(shù)據(jù)處理過程中,根據(jù)相機檢校參數(shù)進行“動態(tài)畸變糾正”。因此,本實驗在數(shù)據(jù)準備中,使用DPMatrix的預處理軟件對原始影像進行了畸變糾正,并將糾正后的影像保存為tif格式。
原始數(shù)據(jù)準備好后,在Inpho的Applications Master中新建工程,進行工程設置,利用POS數(shù)據(jù)直接創(chuàng)建航帶,生成影像金字塔,并確認航帶及影像旋轉是否正確; 然后,啟動Match-AT模塊,首先在沒有量測控制點的情況下進行空三計算,在自動連接點提取和后處理得出比較穩(wěn)定的連接點和外方位元素之后,再量測控制點,進行絕對定向; 再利用Match-T模塊生成DEM,使用OrthoMaster模塊進行影像正射糾正; 最后,在OrthoVista模塊中完成正射影像的勻光勻色與鑲嵌,得到整個實驗區(qū)分辨率為0.2 m的DOM。
4實驗結果分析
通過對同一實驗數(shù)據(jù)的處理,從軟件功能、處理效率、成果質量和操作流程等方面對4款軟件進行了比較分析。
4.1功能分析
從功能上講,4款軟件均具有空三平差、DEM生成與編輯以及DOM生成與編輯等基本功能,但也存在一些功能差異。
1)DPMatrix具有基于LCD的相機檢校功能,Inpho的inBLOCK模塊也可以進行框幅式相機的校準,DPGrid和PixelGrid系統(tǒng)沒有提供此功能。
2)DPGrid,PixelGrid和DPMatrix都具有影像畸變糾正功能; Inpho不提供直接影像畸變糾正,不生成和保存畸變糾正后的影像,只在影像處理中根據(jù)相機參數(shù)進行“動態(tài)畸變糾正”。
3)DPMatrix和DPGrid可以在平差后直接生成快速拼圖; PixelGrid和Inpho不具有此功能,需要按常規(guī)流程生成DEM或者修改平差結果生成虛擬DEM,然后再生成DOM。
4)在DEM和DOM編輯方面,DPGrid能夠將DEM和DOM放在同一窗口編輯,通過對小面積DEM數(shù)據(jù)的修改,實時重采樣DOM,非常便于修圖。其他3款軟件都沒有此功能。
5)DPGrid和PixelGrid軟件對POS數(shù)據(jù)的利用率不高,主要用來輔助手動排列航帶和輔助空三。DPMatrix和Inpho軟件必須要有POS數(shù)據(jù),否則無法進行自動連接點提取及平差; DPMatrix和Inpho軟件還可以實現(xiàn)自動航帶排列、自動確定影像的旋轉方向和POS聯(lián)合空三。
4.2效率分析
在數(shù)據(jù)處理實驗過程中,對軟件的每個應用步驟進行了耗時統(tǒng)計。使用同一實驗數(shù)據(jù)和實驗環(huán)境,由相同的實驗者操作,按照常規(guī)流程,從原始數(shù)據(jù)到最后生成整幅DOM的時間統(tǒng)計如表2所示。
表2 4款軟件的影像處理時間統(tǒng)計①
①表中影像處理時間既包括了機器自動運行時間,也包括了手動操作時間。Inpho的影像預處理時間包括生成金字塔80 min和用DPMatrix進行畸變糾正30 min。
從表2可以看出,4款軟件由原始數(shù)據(jù)按常規(guī)流程生成DOM的處理效率從高到低依次是Inpho,DPMatrix,DPGrid和PixelGrid。Inpho的自動化程度較高,人工干預操作較少,運算速度較快; DPMatrix采用了GPU并行計算技術,速度也較快,主要是平差和DEM生成等步驟耗時比Inpho多; DPGrid的影像預處理和連接點量測采用了多核并行處理,運算速度非???,但是平差剔除錯點需要較多人工操作,密集匹配生成DEM極其耗時,因此總體耗時較多; PixelGrid空三平差階段手動確定航帶間初始點較耗時,DEM匹配生成也非常耗時,因此總體耗時最多。但不管哪款軟件,DEM生成步驟都是非常耗時的,DPGrid和PixelGrid精細匹配生成DEM的時間分別長達841 min和806 min,這樣的效率對于地質災害應急監(jiān)測是無法接受的。
實驗中使用DPGrid和DPMatrix進行了快速拼圖處理,在自由網(wǎng)平差后,不添加控制點,不生成高精度DEM,直接利用POS輔助平差結果快速生成正射拼圖。整個流程DPGrid耗時181 min,DPMatrix常規(guī)快速拼圖耗時216 min,DPMatrix一鍵處理耗時163 min,遠遠低于生成高精度DEM后再生成DOM的時間。這樣的處理效率更適用于地質災害應急監(jiān)測。
PixelGrid和Inpho雖然沒有直接提供快速拼圖功能,但是可以在自由網(wǎng)平差之后修改平差結果文件,生成虛擬的DEM,然后利用虛擬DEM進行DOM生成。這樣可以減少添加控制點和生成DEM的時間,PixelGrid耗時能從1 879 min縮短到約950 min,Inpho耗時能從499 min縮短到約320 min,但與DPGrid和DPMatrix的快速拼圖相比,這個時間仍較長。
4.3成果質量分析
4款軟件通過常規(guī)流程生成的DOM如圖5所示(圖中DOM均未經(jīng)后期編輯)。
(a) DPGrid(b) PixelGrid
(c) DPMatrix(d) Inpho
圖54款軟件生成的DOM
Fig.5DOM generation from DPGrid,PixelGrid,DPMatrix and Inpho
通過目視判讀可以看出,圖5中4款軟件生成的DOM拼接效果都很好,均沒有明顯的錯縫; 從勻光勻色效果來看,Inpho和DPGrid生成的DOM色調均勻,反差適中; PixelGrid和DPMatrix生成的DOM色調效果稍差,稍有失真。將影像放大,可以看到在DPMatrix生成的DOM上,建筑物等存在較明顯的扭曲,需要較多的后期編輯工作; 其他3款軟件生成的DOM建筑物扭曲程度相對較小。此外,由于不同軟件正射糾正時影像邊緣裁切算法不同,最后生成的整幅DOM的空間覆蓋范圍略有差異。DPGrid和DPMatrix軟件生成的快速拼圖如圖6所示。
(a) DPGrid(b) DPMatrix
圖6DPGrid和DPMatrix軟件生成的快速拼圖
Fig.6Fast mosaic images from DPGrid and DPMatrix
DPMatrix按常規(guī)流程生成的快速拼圖和一鍵快速拼圖的效果基本相似,圖6只顯示了DPMatrix按常規(guī)流程生成的快速拼圖。與DOM相比,快速拼圖上有明顯的接邊縫,影像色調也不夠均勻。但與DPMatrix相比,DPGrid生成的快速拼圖色調更自然。
手動量測檢查點在正射影像上的平面坐標,并與野外實測坐標比對,對軟件生成的正射影像(DOM_DPGrid,DOM_PixelGrid,DOM_DPMatrix,DOM_Inpho)和快速拼圖(快拼_DPGrid,快拼_DPMatrix)的平面幾何精度進行檢查。共使用了30個檢查點,各產品的平面中誤差和最大誤差統(tǒng)計如表3所示。
表3 成果平面誤差統(tǒng)計
從表3可以看出,各軟件生成的DOM的平面精度均較高,都可以滿足一般地質災害調查的需要。其中精度最高的是DPGrid; PixelGrid,DPMatrix和Inpho的平面精度稍低。如果考慮到人工在影像上刺檢查點時,也會人為引起0.5~1個像素(0.1~0.2 m)的偏差,那么可以認為這些軟件生成的DOM的誤差差別是很小的。
快速拼圖的平面幾何精度遠低于DOM,中誤差都在20個像素以上。DPMatrix快速拼圖的最大平面誤差達到14.67 m。這主要是因為沒有使用地面控制點,而無人機自帶的導航POS數(shù)據(jù)精度不夠。這種精度的快速拼圖很難直接用于地質災害的精確解譯,一般需要后期使用其他已糾正好的影像或地形圖為參考,對其再進行幾何精糾正。
4.4操作流程分析
DPGrid軟件操作流程簡單,在統(tǒng)一的界面下進行各數(shù)據(jù)處理操作。影像預處理、影像匹配、DEM生成和DOM生成等都具有較高的自動化水平,并且對中間結果進行了壓縮,占用磁盤空間很少。但是DPGrid軟件的手動排列航帶操作較繁瑣,并且軟件的開放性不夠,預處理后的影像并不能用其他軟件打開,生成的DEM和DOM都使用軟件自身的數(shù)據(jù)格式,要得到通用格式的影像數(shù)據(jù)必須進行后期的數(shù)據(jù)轉換。
PixelGrid軟件的模塊劃分明確且步驟簡明,但空三加密中新建工程、排列航帶、航帶間初始偏移量確定等手動步驟耗時。在軟件操作過程中,質量控制手段較多,但處理過程較穩(wěn)定。
DPMatrix操作流程簡單,自動化程度較高,可以利用POS數(shù)據(jù)自動排列航帶,自動對影像進行旋轉,對于生成快速拼圖甚至有一鍵處理功能。
Inpho軟件的自動化程度很高,人工交互操作較少,但是Inpho平差中人工編輯少,反而并不有利于精度控制。Inpho 5.5軟件不支持原始jpg格式影像,一般需要先在其他軟件中對影像進行畸變糾正和格式轉換后,再用Inpho處理。
5結論
本文以江西省龍南縣某實驗區(qū)的無人機影像為例,對國產的DPGrid,PixelGrid,DPMatrix和國外的Inpho 4款軟件進行了數(shù)據(jù)處理實驗,利用4款軟件從原始數(shù)據(jù)按常規(guī)流程生成了高精度DOM,并利用DPGrid和DPMatrix生成了快速拼圖,從功能、效率、成果質量及操作流程等方面對實驗結果進行了分析,分析結果表明:
1)4款軟件都具有完整的無人機遙感影像處理功能,成果質量均能滿足常規(guī)地質災害調查的需要; 4款軟件按常規(guī)流程生成DOM的處理效率從高到低依次是Inpho,DPMatrix,DPGrid和PixelGrid; 使用DPGrid和DPMatrix在自由網(wǎng)平差后直接生成快速拼圖能極大縮短處理時間; 軟件操作的大部分步驟都具有較高的自動化水平,手動添加控制點和高精度DEM的生成是數(shù)據(jù)處理中比較繁瑣和耗時的步驟。
2)對于地質災害發(fā)生初期的應急處置和災情快速評估來說,比較適宜采用DPGrid和DPMatrix軟件進行快速拼圖生產; 如果要使用PixelGrid和Inpho軟件,建議在自由網(wǎng)平差后不進行DEM的生成,而是采用虛擬DEM直接生成DOM,這樣能大大縮短處理時間。
3)對于地質災害詳查,4款軟件都能滿足需要。其中DPGrid和PixelGrid更方便進行精度控制,Inpho和DPGrid影像的勻光勻色效果更好,DPGrid更適宜DEM和DOM成果編輯。
4)隨著POS設備的小型化和精度的提高以及計算機并行處理技術和影像匹配算法的進步,無人機遙感影像處理軟件將逐步走向高自動化、高效率和高精度,并在地質災害無人機遙感監(jiān)測中發(fā)揮更大的作用。
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(責任編輯: 刁淑娟)
Comparison of UAV remote sensing image processing software for geological disasters monitoring
JIN Dingjian, ZHI Xiaodong, WANG Jianchao, ZHANG Dandan, SHANG Boxuan
(ChinaAeroGeophysicalSurveyandRemoteSensingCenterforLandandResources,Beijing100083,China)
Abstract:Unmanned aerial vehicle (UAV) remote sensing has a great application potential in geological disasters monitoring. A plenty of software for UAV image processing has appeared on the market in recent years. In order to provide a valuable reference for choosing UAV image processing software for geological disasters monitoring, the authors evaluated the mostly used software DPGrid, PixelGrid, DPMatrix and Inpho. A block of 644 UAV images of hilly areas acquired in Longnan County of Jiangxi Province by Cannon 5D MARK Ⅱ camera on board a fixed-wing UAV at a flying height of 600 m were used as test data. The preprocessing, aerial triangulation, DEM and DOM generation of these images were performed by one operator using the aforementioned software in the same test environment, then these kinds of software were analyzed in terms of function efficiency, product quality and workflow. The results show that all of these kinds of software have complete UAV image processing capability and the order of processing efficiency from high to low is Inpho, DPMatrix, DPGrid and PixelGrid. For geological disasters emergency survey, it’s better to use DPGrid and DPMatrix to generate fast mosaic. For detailed geological disasters survey, all of these kinds of software can meet the requirement while DPGrid and PixelGrid are more suitable for precision control, Inpho and DPGrid are more suitable for brightness balance and color adjustment, and DPGrid is more suitable for editing DEM and DOM.
Keywords:UAV remote sensing; image processing; software; geological disasters
作者簡介:第一 金鼎堅(1985-),男,助理工程師,主要從事國土資源無人機遙感調查方面的研究。Email: jindingjian@uavrs.net。
中圖法分類號:TP 79
文獻標志碼:A
文章編號:1001-070X(2016)01-0183-07
基金項目:國土資源部公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目“低空遙感平臺地質災害應急監(jiān)測技術體系研究與示范”(編號: 201011020)資助。
收稿日期:2014-09-09;
修訂日期:2014-11-25
doi:10.6046/gtzyyg.2016.01.27
引用格式: 金鼎堅,支曉棟,王建超,等.面向地質災害調查的無人機遙感影像處理軟件比較[J].國土資源遙感,2016,28(1):183-189.(Jin D J,Zhi X D,Wang J C,et al.Comparison of UAV remote sensing imagery processing software for geological disasters monitoring[J].Remote Sensing for Land and Resources,2016,28(1):183-189.)