張永杰

摘要：無人機攝影測量基于全球定位系統(tǒng)導(dǎo)航，以高分辨率的數(shù)字遙感設(shè)備作為機載傳感器，以獲取低空高分辨率遙感數(shù)據(jù)為主要應(yīng)用目標，描畫明晰的地形圖，是地形測繪工作的一大助力。本文從無人機航空攝影優(yōu)勢起筆，討論無人機航攝在地形測繪中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無人機；航攝；地形測繪；應(yīng)用

1.無人機航空攝影優(yōu)勢

1.1可辨識性高

無人機具有內(nèi)在構(gòu)架遙感體系，用作常態(tài)遙感操控。測量含有豎向拍攝，借助低空飛行，多角度辨識明晰的地形紋路，解決了周邊遮擋的難題。依托遙感技術(shù)，還可采納衛(wèi)星拍攝。

1.2縮減了處理流程的金額耗費

管控無人機流程更簡易，摒除了考取執(zhí)照的繁瑣流程，縮減了上崗必備的前期預(yù)備。構(gòu)建機身時，選取了質(zhì)地輕盈的、復(fù)合特性的纖維當做原材，便于平日內(nèi)的修護保養(yǎng)。同時，無人機配有常態(tài)處理必備的若干影像設(shè)備，不同配件更能彼此兼容。針對數(shù)值處理，也規(guī)避了硬件設(shè)定的偏高配置，減小耗費的金額。

1.3測量靈活

無人機對起降場所要求低，縮減了升空時段，運轉(zhuǎn)成本縮減。無人機按擬定航線飛行，相比常規(guī)駕駛，自動化高，飛行軌跡穩(wěn)定，提高了拍攝精度。完成常態(tài)的采集，在最短時段內(nèi)即可辨識地面精準的航點。這樣一來，有序規(guī)避了降落后的數(shù)值輸入，靈活性更佳。

2.無人機航攝基本要求

像片航向重疊度為60%—80%，最小不得小于53%；旁向重疊度為15%—60%，最小不得小于8%。平緩地區(qū)像片傾角不能大于5°，大于8°的像片數(shù)不超過總像片數(shù)10%，最大不能大于12°；山區(qū)，高山區(qū)不能大于8°，大于10°的像片數(shù)不超過總像片數(shù)10%，最大不能大于15°。像片旋角不超過15°，旋角大于15°的像片少于總像片數(shù)的10%，最大旋角不大于30°，像片傾角和像片旋角只能有一個達到最大值。邊界線航向覆蓋大于兩條基線，旁向覆蓋大于像幅的50%。設(shè)計與飛行之間航高之差小于50m。設(shè)計的航向重疊70%，重疊不能小于60%，設(shè)計旁向重疊40%，重疊不能小于30%。當測區(qū)的風(fēng)向與設(shè)計的航線成垂直方向時，為減小飛行過程的漂移問題，應(yīng)調(diào)整航線設(shè)計。航攝起飛點盡量選擇在測區(qū)范圍內(nèi)起飛，以有效增加作業(yè)效率。

3.無人機航攝進行

按照規(guī)定的調(diào)機時間進場，連接航攝儀進行通電檢查。為做好正式作業(yè)準備工作，在進駐測區(qū)后，首先進行試飛和試照，通過試照影像調(diào)整航攝等。要定期檢查飛機及航攝設(shè)備，作業(yè)期間，對飛機、航攝儀等主要設(shè)備和電源系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)進行定期檢查，注意機體上各部位螺母的檢查和飛控系統(tǒng)的測試，使無人機保持良好工作狀態(tài)。

4.無人機攝像質(zhì)量檢查

根據(jù)攝影的坐標數(shù)據(jù)計算出平均基線長和平均航線間隔，找出最短和最長基線及最短航線間隔和最長航線間隔，通過計算公式，分別計算出航向和旁向重疊度；像片傾角數(shù)值是橫滾角和俯仰角數(shù)值中大的數(shù)值，通過記錄的姿態(tài)角元素檢查，查看數(shù)據(jù)文件中的橫滾角和俯仰角；通過在相鄰兩張像片上選取兩個同名地物點，使同名點重合后，量取兩張像片上邊緣的夾角，檢查像片旋角；利用每一架次的數(shù)據(jù)文件，檢查航線彎曲度；查看數(shù)據(jù)文件中的航高，并計算其差值檢查航高保持；查看數(shù)據(jù)文件中的坐標，與測區(qū)界線進行比較，保證攝區(qū)圖廓覆蓋；目視觀察影像清晰度，利用比較觀察檢查層次、色彩、色調(diào)、影像缺陷。

5.補攝

如某條航線內(nèi)漏片，為提升補攝單條航線穩(wěn)定性及質(zhì)量，需要將上下相鄰兩條航線進行補拍。如航線重疊度不足，為提升補攝單條航線穩(wěn)定性及質(zhì)量，補攝時則需將重疊度不足的航線上下各延長一條航線同時進行補拍。

6.空中三角測量

合理劃分加密分區(qū)，編制加密計劃。不同的加密分區(qū)創(chuàng)建相應(yīng)的相機和控制點文件，并且設(shè)置統(tǒng)一的基本參數(shù)。不同的加密分區(qū)創(chuàng)建不同的航線影像列表，改正畸變差。內(nèi)定向為軟件全自動，自動計算相對定向、全自動轉(zhuǎn)點均由工作軟件進行，需要人工干預(yù)只是在水域或者是有面積較大植被時，適當加入關(guān)聯(lián)點，再由軟件匹配計算。每張影像在自動挑點后，連接點必須在重疊區(qū)的三個標準點位上，對少點、無點的影像進行人工添加連接點，處于影像邊緣點進行刪除，以保證控制網(wǎng)的精度、強度。大面積水域必須有穩(wěn)固的邊界，連接點間隔不超過1～1.5cm，以削弱大面積水域的影像。量測像控點：添加外業(yè)控制點時，參照刺點說明和略圖立體觀測，綜合判斷，切準位置。加密分區(qū)接邊：區(qū)域網(wǎng)接邊必須是單區(qū)網(wǎng)精度符合標準。在網(wǎng)間接邊處選取明顯同名點，分別重新計算，解求同一點位在不同網(wǎng)中的坐標，并進行比較；較差的評判符合要求必須是網(wǎng)間公共點殘差中誤差達到規(guī)范規(guī)定。

7.影像匹配

分層匹配策略：這種策略是當前主要運用的一種技術(shù)手段，主要由多分辨率的匹配思想構(gòu)成，低分辨率用來做全局性的分析，高分辨率用來做目標物體表面的信息的獲取和分析，最后將多分辨率得到的不同信息進行有效的融合，最后達到匹配的目的；全局最優(yōu)搜索策略：這種策略主要是為了避免局部極值現(xiàn)象的出現(xiàn)，在算法中加入全局性的約束性條件；邊界約束策略：這種策略存在著一定的假設(shè)，主要是特定景物的邊界，其在投影的狀態(tài)下的變化不明顯，并且較為容易找到匹配的位置，在這種假設(shè)情況下，邊界約束策略即為先提取邊緣再進行特征性匹配。

8.測量糾正

數(shù)字影像糾正將經(jīng)過粗加工的遙感影像作為對象，其輸入和輸出均為以像元為單位的數(shù)字式影像。按照一定的數(shù)學(xué)模型控制點來對原始影像同糾正后的影像之間的幾何關(guān)系進行解算，通過計算機對離散結(jié)構(gòu)數(shù)字影像中的每個像元進行解析糾正處理。還可以采用光學(xué)機械與計算機結(jié)合方式，研究數(shù)控正射投影裝置，如解析正射投影儀等，一次來對模擬式遙感影像進行微分糾正，并且獲得模擬式的糾正影像。

結(jié)束語：

無人機攝影測量系統(tǒng)利用單反數(shù)碼相機、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、自動測姿測速設(shè)備以及數(shù)傳電臺等，來獲取“數(shù)字城市”所必需的影像數(shù)據(jù)、攝站坐標以及攝影姿態(tài)，為制作正射影像以及地面模型等提供了最簡捷、最可靠和直觀的應(yīng)用數(shù)據(jù)。

參考文獻：

[1] 周介偉. 淺談無人機在地物測量中的應(yīng)用[J]. 華東科技：學(xué)術(shù)版， 2016（5）：4-4.

[2] 董慶康. 淺析無人機航空攝影測量系統(tǒng)及應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量， 2016（17）：86-86.