无人机低空摄影测量成图精度的探讨
2016-04-14李宇新
■李宇新
(哈尔滨市勘察测绘研究院黑龙江哈尔滨150010)
无人机低空摄影测量成图精度的探讨
■李宇新
(哈尔滨市勘察测绘研究院黑龙江哈尔滨150010)
随着技术的发展和设备性能的增加,无人机的应用越来越广泛。在当前的研究中,无人机低空摄影测量进入到了关键时期,倘若能够在成图精度上获得较大的提升,对后续工作具有较大的积极意义。文章针对无人机低空摄影测量成图精度展开讨论,并提出合理化建议。
无人机 测量 低空摄影 精度
无人机在操作过程中,低空摄影测量是比较困难的,由于受到的外部影响因素较多,并且在成图精度上不容易把控,给实际的测量工作、资料搜集工作带来了很大的难题。从客观的角度来分析,利用无人机实施低空测量,能够搜集到更多的信息、更加准确的数据,最大的难点就是要克服成图精度的问题。
1 低空摄影测量
无人机的操作已经变得较为普遍,相关的研究工作也获得了较大的进展。在本次讨论当中,针对某村落实施无人机低空摄影测量。部分数据如下:无人机在飞行过程中,选择的方向为东西方向;平均摄影测量的比例尺,控制在1:23533;本次测量工作中,平均地面高度控制在1350m;相对的测量高度为650m;考虑到成图精度的影响,测量工作中,将平均地面的分辨率,设定在0.13m,以此来更好的完成后期处理工作;低空摄影测量中,为保证无人机的摄影水平,满足了1:2000的成图要求。
2 成图精度控制
目前,我国的无人机操作和使用,已经获得了很大的进步,成图精度的控制基本上可以满足需求。但从社会发展的角度来看,很多地方的建设工作都在紧密开展,各地区的变化较大,想要搜集到更多的地理信息和资料,无人机的应用是最好的选择。所以,为配合地理工作的发展和相关资料、数据的搜集,成图精度的控制,不能局限于已经掌握的方法,而是要不断的进行探究,建立健全处理体系,加强处理水平。
2.1像控点布设
无人机在开展低空摄影测量的过程中,想要从客观上提升成图的精度,像控点布设是一个必须要深入研究的工作。结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为在像控点的布设工作中,可从以下几个方面出发:首先,像控点的布设必须要以当地的实际情况为基准。建议将像控点在航线方向上,按照10条--15条的基线开展相关的布设工作。同时,还要在旁向上,按照2条--4条的基线进行布设处理。像控点的具体布设过程中,每一个像控点都要有效控制成图的范围,并且要进行反复的核对。其次,像控点的编号非常重要,最终的图像是经过拼装来完成的。为了避免像控点搜集到的信息表现为混乱的情况,编号工作方面,建议通过“GP+航片号四位+点序号”的方法来完成,这样既可以将搜集到的图像信息进行拼接,同时可以更好的整理,基本上不会出现混乱的问题,对成图精度的提升,具有较大积极作用。
2.2像控点的刺点、整饰
以往实施无人机摄影测量时,成图精度的控制并不容易,在很多方面都表现出了较大的困难情况。经过大量的分析后发现,像控点的刺点、整饰工作具有较大的影响。本次研究当中,针对像控点的刺点、整饰处理,主要是选择以下方法来完成:第一,刺点误差、刺孔直径均得到精确的控制,二者均小于相片上的0.1mm,同时保持在刺透、无双孔的情况。第二,点位说明非常的精确,略图同样表现为完整、明了的状态,由此来达到“刺孔、略图、说明、实地”高度一致的标准。第三,像片的正面处理上,主要是应用了红色圆形整饰像控点的方法来实现,控制圆形的直径为7mm,由此来进行标注记点号。第四,相片的背面,同样采取了有效的处理措施,选择应用铅笔来绘制点位略图,同时要标注好文字说明,提高成图精度。
2.3像控点测量
无人机低空摄影测量过程中,倘若上述的两项工作均较好完成,那么后续的处理工作就会简单很多。像控点测量,是保持成图精度的重要内容,对最终得到的结果具有很大影响。为了避免对最终的图像产生不利作用,建议在像控点的测量工作中,通过多项手段联合的方法来实现。首先,像控点的坐标布置,可尝试应用全站仪、RTK等仪器进行准确的测绘,在细节上提高精度。其次,像控点的测量工作,应用双频GPS接收机来完成,针对已知的控制点,将其设定为加密的一级GPS控制点。值得注意的是,像控点的测量当中,还必须设定好备案,如果遇到了环境的变化或者是外部影响因素的增加,都要通过备用的方法来完成。
2.4影像预处理
无人机低空摄影测量的大部分工作均可以较好完成,成图精度获得了一定的提升。建议在今后的相关工作中,配合使用“影像预处理”的方法来提高精度。该方法是目前比较认可的一种手段,与无人机低空摄影测量的匹配度较高,同时满足了成图精度提升的标准,整体上具备可行性。无人机航摄系统搭载非量测数码相机进行航拍,然而相机自身的性能对测量精度影响较大。未经过处理的航摄影像畸变差较大,无法直接用于空三测量等后续处理工作,所以,在影像进行空三加密前,需要先对其进行畸变差改正。在没有室内和室外高精度检校场的情况下,通常是根据非量测数码相机提供的鉴定报告,利用DPGrid系统内的小像幅影像畸变差校正模块对影像进行畸变差改正。
3 总结
本文对无人机低空摄影测量成图精度展开讨论,从目前的工作来看,很多地方在使用无人机开展低空摄影测量时,可以把控好成图精度,最终获得的结果也是较为理想的。随着技术的发展和地理事业的进步,未来的无人机低空摄影测量,还必须进一步的提升,要从各个角度出发,通过多元化的测量方案,实现成图精度的稳步提升。
[1]李奇,房成法.中幅面航空相机在航空摄影测量中的应用 [J].信息记录材料, 2014,06:27-29+55.
[2]宋文平,杨志强,计国锋,刘小林.动力三角翼低空摄影测量系统的构架与高精度大比例尺应急成图试验探究 [J].测绘通报,2014,S2:164-169.
[3]毕凯,李英成,丁晓波,刘飞.轻小型无人机航摄技术现状及发展趋势 [J].测绘通报,2015,03:27-31+48.
[4]王妍,孔祥仲,贾世真,刘辉.无人机航空摄影测量系统在农村土地确权中的应用[J].测绘与空间地理信息,2015,08:114-116.
[5]王洛飞.无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景 [J].测绘与空间地理信息,2014,02:217-219+222.
P2[文献码]B
1000-405X(2016)-7-142-1