摘要:航摄下的大比例尺正射影像的生产对于航测工作而言有着极为重要的影响作用,因此为了可以确保航测数据的准确性,就需要针对航摄下的大比例尺正射影像生产展开分析与研究。在本篇文章中将会针对航摄下的大比例尺正射影像生产内的各类系统展开分析,希望可以为相关人员提供参考帮助。
关键词:航摄;大比例尺;正射影像
航摄技术相较于电子平面测试技术而言,其在野外的实际测量数据更加精准,同时其因生产影像效率较高且成本较低等优势,促使航摄领域的发展也在不断进步。因为航摄技术不会收到空域的限制,并且其具备分辨率较高的特点,这一因素就可以促使航摄技术可以在多种情况下完成航测工作。通常情况下无人机主要可以分为固定翼无人机、多旋翼无人机以及无人直升机等,这三种无人机均可以在特定情况下完成航测工作。
一、影像获取与整理
在实际展开航摄作业的过程中所使用的无人机为六旋翼无人机,该无人机上挂摄一套3轴云台,并搭配一部索尼5N微单相机,起飞时的重量约为7kg。在实际展开航测作业的过程中需要充分针对无人机展开罗差修正,确保其实际参数可以达到标准范围之内,同时还需要在展开航测作业之前针对无人机的性能、电池电量、拍摄设备等展开调试,从根本上规避出现无人机在飞行过程中因该种情况而致使数据存在误差的情况。根据实际航测区域范围与制作的1:2000地形图需影响要求,该次航测拍摄的影像为可见光波段的真彩影像,航拍的实际高度约为200m左右,影响的实际分辨率在0.2m之内。当无人机飞过一个指定区域之后,需要即使针对航摄影像是否清晰展开检查,在检查的过程中可以将合格的影像传输至云端存放。在实际选取影像时,需要选取每张影像的中心范围,而中心范围的大小需要根据航测的重叠与旁向重叠展开确定【1】。
二、正射纠正与匀光镶嵌
该次测量的区域为任意图幅方式,同时控制布点的方式主要是采用区域法布点的是来实现。布设的实际控制点数量为127,其中检查点为59个。通过Goole影像为基础,通过野外实测的控制点为68个,这时需要通过使用PCI软件来完成影像拼接与纠正,最终生成DOM。并且在实际正射纠正的过程中需要将整体航测区域内的DOM参数展开匀光匀色、这一过程中需要充分确保DOM影像的真实自然,同时还需要确保DOM的色调均匀并且反差适中,同时还需要确保在镶嵌之后的影像接边自然,其误差符合在精度规定内,最终得到正射影像图的结果【2】。
三、点位坐标精度的对比与分析
本次航摄区域的实际覆盖范围为某市及其周边范围,总体航测的实际面积约为3590km2项目设计下的影像分辨率约为5cm。由于实际建模覆盖的面积较大,同时航摄时间较长,为了可以更加有效的提高影像的质量与效率,就可以在实际航摄的过程中选用功率更大的航摄装备,从而确保在实际展开航摄的过程中不会因设备问题而导致航摄工作受到影响。为了可以针对正射影像成果的精度展开检查与审核,在实际对比的过程中选择了测试区域内的59个特征点,而后通过已知的坐标与GPS——RTK展开测量获取,最终获得各个特征点的坐标数据,以便可以为外业检查点提供良好的帮助作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际针对这59个特征点展开分析与对比的过程中,实际选择的特征点包括:房角、道路交角、田块拐角、围墙转交等,将这类外业检查点的实际坐标与正射影像上的坐标之间展开对比,最终计算出这两组坐标之间的平面与高程差值,实际选取的特征点主要分为:房角1、房角2、道路交角1、道路交角2、田块拐角1、田块拐角2等,通过实际调查结果可以得知:在实际航测的过程中房角1、房角2、道路交角1、道路交角2、田块拐角1、田块拐角2等特征点的平面中误差分别为:0.417、0.4、0.262、0.415、0.325、0.371。而通过针对选取的59个特征点对比与分析之后可以得知,正射影像图的最高误差为0.49m,高程中的误差为0.46m。根据上述对特征点的分析可以得知,当飞行器在地面起伏不高于40m时,其需要应用比例为1:2000的正射影像图来展开测绘,从而确保其精度指标可以满足各项规定的范围【3】。
四、航摄下的大比例尺正射影像生产的关键技术分析
倾斜摄影技术在实际应用的过程中,其主要是通过在同一台飞行器中安装多台传感器,而后通过多台传感器从5个不同的角度来展开收集与采集视频影像,这样一来就可以在单次测绘的过程中获得各个角度的全面影像信息,同时,因为航摄技术不会受到空域的限制,并且其具备分辨率较高的特点,这一因素就可以促使航摄技术可以在多种情况下完成航测工作。通常情况下无人机主要可以分为固定翼无人机、多旋翼无人机以及无人直升机等,这三种无人机均可以在特定情况下完成航测工作。并且在实际收集工作结束之后,可以通过建模软件自动建模,因为这时所需的参与人员较少,而且还可以快速并准确的形成城市的实景三维数据参数。通常情况下,倾斜摄影技术在实际展开实景建模的过程中所使用到的步骤主要分为:倾斜摄影、建模技术等,并且在实际步骤中还包含了:飞行平台、测量航线设计、航线选择、实际航摄、影像处理等技术。
2、三维建模分析
在实际针对倾斜摄影所得到的参数展开三维建模的过程中,需要充分结合系统自动匹配的影像算法,将自动匹配影像内的同名点建设在三维建模内,并且在实际针对三维建模展开分析的过程中还需要针对使用空三建模的影响关系,来构建出三角TTN,而后通过三角TTN来构建出三维建模中的白模,这时系统就可以根据实际算法将倾斜摄影所的到的影响投放到相应的白模上,这一因素就会促使最后的三维建模与城市实景之间的差距较小。
3、航摄过程中的不可抗力因素分析
由于在实际展开航摄的过程中,会因航摄的盲区、地标建筑反光、拍摄影像重叠、拍摄时间不同等情况,导致在空三阶段时就会出现系统参数匹配错误、点位不足等问题,最终就会造成城市实景三维建模在开展的过程中出现无三角网空洞区域、纹理变形、模型悬浮等情况,虽然这类问题会导致倾斜摄影技术展开实景三维建模的过程中出现建模与城市实景之间存在差距,但这类问题在实际航摄的过程中属于不可抗力因素,因此针对这类问题就可以充分采用人工补偿的方式,通过人工对实际建模的结果展开修补与修饰,同时在修补建模的过程中还可以全面提高城市实景三维建模的质量与效率,最终为建模在未来城市规划中的使用过程中可以发挥出良好的作用。
结束语:综上所述,在实际展开作业的过程中,需要充分且详细的规划出航摄无人机的飞行方向,同时还需要全面针对航摄无人机的低空飞行情况展开研究,当测试区域较大时实际获取的图像数量也较多,这时就需要采用南北飞行机头向北的方式而展开。此外,当航摄无人机在风沙较大地区飞行的过程中,会对机体造成较为严重的损伤,因此在实际展开作业的过程中就需要准备相应的易磨损件,从根本上避免作业过程中出现影响准确度的因素。
参考文献:
[1]王茂胜,宋宁,王向前,等.旋翼无人机数字摄影在大比例尺正射影像图制作中的应用[J].测绘与空间地理信息,2017(10):200-202.
[2]王庆,常永青.城市大比例尺数字正射影像图制作中的几个问题与基于ArcSDE影像库的建立[J].现代测绘,2003(s1):194-197.
[3]王庆,常永青.城市大比例尺数字正射影像图制作中的几个问题与基于ArcSDE影像库的建立[J].现代测绘,2003(s1):194-197.
论文作者:贺淑娟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:无人机论文; 射影论文; 过程中论文; 建模论文; 影像论文; 比例尺论文; 在实际论文; 《基层建设》2019年第19期论文;