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摘要：無人機作為一種能夠獲取立體影像的新型測繪方式，由于自身具有高分辨率、成本低、速度快、受限小等優(yōu)勢，可以被廣泛的應(yīng)用于各種大比例尺的航測圖。近年來得到了廣泛的認(rèn)可及應(yīng)用。本文詳細(xì)的描寫了利用無人機影像處理技術(shù)在測繪工程項目的工作實例，對無人機的工作以及拍攝的數(shù)據(jù)作出了詳細(xì)的分析與比較。最后，本文對于無人機影像處理技術(shù)在大比例尺基礎(chǔ)測繪工程的具體應(yīng)用做出了相應(yīng)的總結(jié)。

關(guān)鍵詞：無人機影像處理技術(shù)；基礎(chǔ)測繪工程無人機

在傳統(tǒng)的大比例尺成圖的領(lǐng)域當(dāng)中，成圖的面積往往是要小于100平方千米的，一般為30-50平方千米之間，采用航空遙感處理技術(shù)來快速的獲取測區(qū)影像。其中航空遙感技術(shù)包括有傳統(tǒng)的航空遙感和現(xiàn)代無人機航空攝影技術(shù)。相對傳統(tǒng)的航空遙感而言，在航飛之前需要作出詳細(xì)航飛計劃，空域申請等相關(guān)的一系列繁瑣的程序，不論對飛機還是攝影設(shè)備都有著非常高的硬件要求。相對的無人機影像處理技術(shù)的空域申請和相應(yīng)的手續(xù)申請比較簡單，且自身具有更高效、更靈活、作業(yè)成本更低、更加精準(zhǔn)、使用范圍更加廣泛等優(yōu)勢。因此，作為傳統(tǒng)航空攝影測量手段的補充，無人機影像處理技術(shù)的誕生恰好補充了此空白，對測量手段有著強大的補充作用。無人機影像處理技術(shù)已經(jīng)成為測繪發(fā)展的一種必要趨勢，廣泛應(yīng)用于國家重大工程的建設(shè)，資源的開發(fā)，某地區(qū)的測繪業(yè)務(wù)，更甚是災(zāi)難應(yīng)急與處理等方面，無人機影像技術(shù)的發(fā)展有著非常良好的前景。

1數(shù)據(jù)測量與生產(chǎn)

無人機影像處理技術(shù)在測量地貌類型為丘陵、平地等典型地形，無人機的航飛面積大約在47平方千米。今年廣東孛特勘測設(shè)計有限公司采用的無人飛機裝配著CanonEOS5DMarkⅡ型號的數(shù)碼相機，展開了航拍工作。一共有三個航飛區(qū)域，共設(shè)有40多條航線，共拍攝出約有2637張航片。航片的航向重疊度是70%，旁向的重疊度是36%，相片的角度傾斜度都小于5%，相片的旋轉(zhuǎn)角度小于15%，航線的彎曲程度為3%。相機的測區(qū)焦距為50.575mm；相符大小是36mm*24mm。從拍攝的數(shù)據(jù)來看，絕對最大航高為1023.54m，照片拍攝的分辨率為0.10m。從實測數(shù)據(jù)來看，不論是飛行的高度，還是航向重疊度，或者角度偏轉(zhuǎn)度，分辨率等均滿足目前規(guī)范的要求。專業(yè)空中三角測量，作為航空拍攝非常專業(yè)，十分重要的部分，主要是為了給影像糾正，提供航測立體測量圖，對數(shù)字進行高程采集等，是得到定向結(jié)果非常重要的步驟之一。空中三角的測量過程當(dāng)中最為主要的定向大地的坐標(biāo)以及對外方位的元素定位。此次工作主要的是采用GEOWAY_CIPS空中三加密軟件來對全程空中三角測量自動化檢測。因為此軟件的誕生大大的減少了初期的準(zhǔn)備工作以及日后的分析工作，只需要在航飛前準(zhǔn)備好POS數(shù)據(jù)、原始影像、控制點文件、相應(yīng)型號的相機參數(shù)，通過此軟件就可以自動化的完成空中三角的解算，再加上人工半影像中對測量的結(jié)果進行輸出。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全自動的高精度轉(zhuǎn)點，效率上也有大大的提高，每小時能達到70張~80張航片，每張航片的連接點能達到100~200多個。運用此方法的效率是人工的1倍之多。

2精度檢查

在實地測量區(qū)域內(nèi)，需要進行實地打點測量對比，無人機上使用的是GEOWAY_CIPS三加密空中相關(guān)軟件，能夠?qū)y量的數(shù)據(jù)采集，加密精度，平差控制網(wǎng)的進行等做出詳細(xì)的測評，無人機影像處理技術(shù)有著非常良好的表現(xiàn)，平面定向檢查中對于/X的誤差基本保持在0.500左右；平面定向檢查中對于/Y的誤差基本維持在0.500左右，對于/S的誤差基本維持在0.600左右；在高程定向檢查中誤差/Z維持在0.200左右。具體數(shù)據(jù)請看表1。對于DLG精度的檢查，需要經(jīng)過詳細(xì)地實地核查，用立體測量技術(shù)，測量出的平面圖精度基本能夠保持在±0.95m左右，此數(shù)據(jù)的精度范圍完全滿足項目設(shè)計書的條件與要求；因為會受到小框幅相機攝影基線以及軟件模型內(nèi)部中的一些算法的影響，因此會對于像控點的高度上下誤差差別較大，高度平均的誤差約為0.48m，雖然較大但還是滿足項目設(shè)計書上±1.2m的要求的。通過以上數(shù)據(jù)說明無人機影像處理技術(shù)有著非常良好的精度，各個項目誤差都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的小于項目設(shè)計書上的規(guī)定要求。

3無人機影像處理技術(shù)的數(shù)據(jù)處理與分析

較于傳統(tǒng)的航拍技術(shù)，無人機上的小型數(shù)碼攝影的排列是不規(guī)則的，因此會帶來飛機飛行俯仰角度大，旋轉(zhuǎn)角度大；有較大的影像重疊，但是相對的模型較小；影像拍攝的畸形偏差大等難以避免的問題，在這些問題會共同的作用影響下，使得空中三角的測量以及攝圖的精準(zhǔn)度是難以保障；對于不規(guī)整的影像排列，能夠直接導(dǎo)致空中三角測量的自動轉(zhuǎn)點操作失敗，對人工的工作量以及工作效率造成非常嚴(yán)重的影響。由于影響模型較小從而導(dǎo)致測量的立體影像圖會頻繁的切換模型，最終嚴(yán)重的影響到作業(yè)的工作效率以及作業(yè)質(zhì)量低下。從以上的具體測量數(shù)據(jù)與結(jié)果來看，如果像控點密度大，那么平差后的區(qū)域網(wǎng)內(nèi)高程點、平面點的精度就越高；如果像控點相對較稀少，那么高程點、平面點均值會被拉的較低，精度也隨之被拉低。針對這種精度隨像控點的增加而增大的現(xiàn)象日后在布設(shè)像控點時需要注意以下幾點，首先要采用相對較密的像控點的布設(shè)方案，這樣才能夠有效的保證成圖的精度。對于控點密度來說并不能直接的決定著成圖的精度。傳統(tǒng)的空中三角的測量往往是采用更多人工干預(yù)的方式測量，將測區(qū)劃分為更小的區(qū)域，更加有利于對空中三角測量工程的計算與測量。對此用新技術(shù)的應(yīng)用GEOWAY_CIPS軟件也要進行相對的區(qū)域劃分，更加提升測量精準(zhǔn)度以及測量效率。把系統(tǒng)中設(shè)定的核線范圍縮小，嚴(yán)格按照密點范圍內(nèi)的精準(zhǔn)度使用多種手段，有效的保證住測量的精度，降低無人機影像處理的測量誤差。相對傳統(tǒng)空中三角的測量來說，該方法能夠提升大約三倍的效率。綜上所述，加密時對于控制點布設(shè)的要求比較高，應(yīng)該如何布置才能更好的減少所帶來的影響呢？（1）像控點的布設(shè)不能再按照常規(guī)的方法。雖然不論是從經(jīng)濟方面，還是從控點方面，傳統(tǒng)的布點方式都有著獨到的優(yōu)勢，但因為每條航線之間要有連接像控點，在像控點周圍要更多，更密。但是在加密過程中，航線間連接平差會受到相應(yīng)的影響，進而直接導(dǎo)致測量的偏差，偏差不易把控甚至直接超出項目啟動的條件偏差，對于測量數(shù)據(jù)偏差過大從而失去測量準(zhǔn)度與意義。（2）從成片效果來說，最好的方法是采用全野外方法，但是相對的會成片太多，如果從經(jīng)濟方面來考慮是相當(dāng)?shù)牟粍澦愕模虼艘龅郊饶鼙ＷC質(zhì)量還要考慮一定的經(jīng)濟情況，最好的性價比便是平高網(wǎng)布點。

4結(jié)語

將無人機自身具有的強機動性，能夠迅速進行航攝等特點，得到了充分的發(fā)揮，使得無人機能夠做到獲取更多具有高分辨率的影像，再通過當(dāng)?shù)貙嵉夭紲y的像控點，最后再加上空中三角測量三者共同作用，共同實現(xiàn)航拍數(shù)字測圖，并且能夠應(yīng)用于大比例尺基礎(chǔ)測繪工程。如此一來能夠在一定程度上降低工作量，提高工作效率，縮短工程的工作周期。但是由于此技術(shù)還處于萌芽時期，技術(shù)相對來說比較新穎，還是一個全新的領(lǐng)域，在這個領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)的人員的技術(shù)、配套的設(shè)備、相關(guān)軟件等，均未達到一定的水平，對于質(zhì)量與流程的控制也不太成熟。但是隨著日后無人機的越發(fā)完善，測量的精準(zhǔn)度也會隨之越來越高，應(yīng)用范圍更加的廣泛，自身有著非常良好的發(fā)展前景。

參考文獻

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作者:曾國寶 單位:廣東孛特勘測設(shè)計有限公司