無人機低空攝影測量成圖精度的探討

■李宇新

（哈爾濱市勘察測繪研究院黑龍江哈爾濱150010）

無人機低空攝影測量成圖精度的探討

■李宇新

（哈爾濱市勘察測繪研究院黑龍江哈爾濱150010）

隨著技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備性能的增加，無人機的應(yīng)用越來越廣泛。在當(dāng)前的研究中，無人機低空攝影測量進入到了關(guān)鍵時期，倘若能夠在成圖精度上獲得較大的提升，對后續(xù)工作具有較大的積極意義。文章針對無人機低空攝影測量成圖精度展開討論，并提出合理化建議。

無人機 測量 低空攝影 精度

無人機在操作過程中，低空攝影測量是比較困難的，由于受到的外部影響因素較多，并且在成圖精度上不容易把控，給實際的測量工作、資料搜集工作帶來了很大的難題。從客觀的角度來分析，利用無人機實施低空測量，能夠搜集到更多的信息、更加準確的數(shù)據(jù)，最大的難點就是要克服成圖精度的問題。

1　低空攝影測量

無人機的操作已經(jīng)變得較為普遍，相關(guān)的研究工作也獲得了較大的進展。在本次討論當(dāng)中，針對某村落實施無人機低空攝影測量。部分數(shù)據(jù)如下：無人機在飛行過程中，選擇的方向為東西方向；平均攝影測量的比例尺，控制在1：23533；本次測量工作中，平均地面高度控制在1350m；相對的測量高度為650m；考慮到成圖精度的影響，測量工作中，將平均地面的分辨率，設(shè)定在0.13m，以此來更好的完成后期處理工作；低空攝影測量中，為保證無人機的攝影水平，滿足了1：2000的成圖要求。

2　成圖精度控制

目前，我國的無人機操作和使用，已經(jīng)獲得了很大的進步，成圖精度的控制基本上可以滿足需求。但從社會發(fā)展的角度來看，很多地方的建設(shè)工作都在緊密開展，各地區(qū)的變化較大，想要搜集到更多的地理信息和資料，無人機的應(yīng)用是最好的選擇。所以，為配合地理工作的發(fā)展和相關(guān)資料、數(shù)據(jù)的搜集，成圖精度的控制，不能局限于已經(jīng)掌握的方法，而是要不斷的進行探究，建立健全處理體系，加強處理水平。

2.1像控點布設(shè)

無人機在開展低空攝影測量的過程中，想要從客觀上提升成圖的精度，像控點布設(shè)是一個必須要深入研究的工作。結(jié)合以往的工作經(jīng)驗和當(dāng)下的工作標準，認為在像控點的布設(shè)工作中，可從以下幾個方面出發(fā)：首先，像控點的布設(shè)必須要以當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況為基準。建議將像控點在航線方向上，按照10條--15條的基線開展相關(guān)的布設(shè)工作。同時，還要在旁向上，按照2條--4條的基線進行布設(shè)處理。像控點的具體布設(shè)過程中，每一個像控點都要有效控制成圖的范圍，并且要進行反復(fù)的核對。其次，像控點的編號非常重要，最終的圖像是經(jīng)過拼裝來完成的。為了避免像控點搜集到的信息表現(xiàn)為混亂的情況，編號工作方面，建議通過“GP+航片號四位+點序號”的方法來完成，這樣既可以將搜集到的圖像信息進行拼接，同時可以更好的整理，基本上不會出現(xiàn)混亂的問題，對成圖精度的提升，具有較大積極作用。

2.2像控點的刺點、整飾

以往實施無人機攝影測量時，成圖精度的控制并不容易，在很多方面都表現(xiàn)出了較大的困難情況。經(jīng)過大量的分析后發(fā)現(xiàn)，像控點的刺點、整飾工作具有較大的影響。本次研究當(dāng)中，針對像控點的刺點、整飾處理，主要是選擇以下方法來完成：第一，刺點誤差、刺孔直徑均得到精確的控制，二者均小于相片上的0.1mm，同時保持在刺透、無雙孔的情況。第二，點位說明非常的精確，略圖同樣表現(xiàn)為完整、明了的狀態(tài)，由此來達到“刺孔、略圖、說明、實地”高度一致的標準。第三，像片的正面處理上，主要是應(yīng)用了紅色圓形整飾像控點的方法來實現(xiàn)，控制圓形的直徑為7mm，由此來進行標注記點號。第四，相片的背面，同樣采取了有效的處理措施，選擇應(yīng)用鉛筆來繪制點位略圖，同時要標注好文字說明，提高成圖精度。

2.3像控點測量

無人機低空攝影測量過程中，倘若上述的兩項工作均較好完成，那么后續(xù)的處理工作就會簡單很多。像控點測量，是保持成圖精度的重要內(nèi)容，對最終得到的結(jié)果具有很大影響。為了避免對最終的圖像產(chǎn)生不利作用，建議在像控點的測量工作中，通過多項手段聯(lián)合的方法來實現(xiàn)。首先，像控點的坐標布置，可嘗試應(yīng)用全站儀、RTK等儀器進行準確的測繪，在細節(jié)上提高精度。其次，像控點的測量工作，應(yīng)用雙頻GPS接收機來完成，針對已知的控制點，將其設(shè)定為加密的一級GPS控制點。值得注意的是，像控點的測量當(dāng)中，還必須設(shè)定好備案，如果遇到了環(huán)境的變化或者是外部影響因素的增加，都要通過備用的方法來完成。

2.4影像預(yù)處理

無人機低空攝影測量的大部分工作均可以較好完成，成圖精度獲得了一定的提升。建議在今后的相關(guān)工作中，配合使用“影像預(yù)處理”的方法來提高精度。該方法是目前比較認可的一種手段，與無人機低空攝影測量的匹配度較高，同時滿足了成圖精度提升的標準，整體上具備可行性。無人機航攝系統(tǒng)搭載非量測數(shù)碼相機進行航拍，然而相機自身的性能對測量精度影響較大。未經(jīng)過處理的航攝影像畸變差較大，無法直接用于空三測量等后續(xù)處理工作，所以，在影像進行空三加密前，需要先對其進行畸變差改正。在沒有室內(nèi)和室外高精度檢校場的情況下，通常是根據(jù)非量測數(shù)碼相機提供的鑒定報告，利用DPGrid系統(tǒng)內(nèi)的小像幅影像畸變差校正模塊對影像進行畸變差改正。

3　總結(jié)

本文對無人機低空攝影測量成圖精度展開討論，從目前的工作來看，很多地方在使用無人機開展低空攝影測量時，可以把控好成圖精度，最終獲得的結(jié)果也是較為理想的。隨著技術(shù)的發(fā)展和地理事業(yè)的進步，未來的無人機低空攝影測量，還必須進一步的提升，要從各個角度出發(fā)，通過多元化的測量方案，實現(xiàn)成圖精度的穩(wěn)步提升。

[1]李奇,房成法.中幅面航空相機在航空攝影測量中的應(yīng)用 [J].信息記錄材料, 2014,06:27-29+55.

[2]宋文平,楊志強,計國鋒,劉小林.動力三角翼低空攝影測量系統(tǒng)的構(gòu)架與高精度大比例尺應(yīng)急成圖試驗探究 [J].測繪通報,2014,S2:164-169.

[3]畢凱,李英成,丁曉波,劉飛.輕小型無人機航攝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [J].測繪通報,2015,03:27-31+48.

[4]王妍,孔祥仲,賈世真,劉輝.無人機航空攝影測量系統(tǒng)在農(nóng)村土地確權(quán)中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息,2015,08:114-116.

[5]王洛飛.無人機低空攝影測量在城市測繪保障中的應(yīng)用前景 [J].測繪與空間地理信息,2014,02:217-219+222.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-142-1