试论数字航空摄影测量数据处理关键技术

夏昕彤

摘 要 当前的工业测量、交通测量以及土地测量中，数字航空摄影技术已经得到广泛应用，其中主要发挥作用的是无人机，安装有数字化的航空相机。在开展测绘工作中，需要对所获得的数据信息进行处理，对于测量环境全面了解。使用数据处理软件获得相关的三维立体图像，以对测量环境准确把握。本论文着重于研究数字航空摄影测量数据处理关键技术。

关键词 航空摄影;数字测量;数据处理;关键技术

引言

应用无人机开展测绘工作，还要结合使用数字航空摄影技术，使用数字软件对所获得的信息处理为三维立体图像，不仅图像清晰，而且每个细节都呈现到位，特别是无人机采用摄倾斜影的方式，使得传统的三维建模技术所存在的局限得以突破，不仅拍摄效率提高了，而且提高了精度，使得测量要求得到满足。

1使用无人机进行数字航空摄影现状

与实时动态控制系统和全站仪测量技术相比，无人机主要用于现场测量，改善了施工测量环境。由于内部矢量化，提高了生产效率，缩短了项目周期，有效地控制了外部测量成本[1]。与传统的测量技术相比，技术操作人员数量少，操作方便。在测量过程中，无须使用立体眼镜和跑步机直接采集数据信息来建立三维模型。如果采用传统的摄影测量技术，使用立体眼镜在一个方向上有深度感，但是不能准确地确定转角的位置。使用无人机倾斜摄影测量技术可以对具体的拍摄位置准确定位。

2数字航空摄影测量数据处理技术

2.1 采集纹理信息

在数字航空摄影测量的过程中，考虑到测绘环境比较复杂，特别是测绘区域内建筑物比较多，或者是处于山地环境中，就会增加测绘难度，所以采用无人机倾斜拍摄，结合photomod 对数据模型进行处理。在拍摄过程中，当无人机没有捕捉到建筑物的图像的时候，发现纹理区域可以映射出较小的图像。事实上，这种方法就是使用无人机倾斜拍摄方法捕捉墙面纹理，或者使用特写镜头拍摄，还可以通过调整photomod软件捕捉纹理信息并进行编辑。在具体工作中，可以利用点云数据，在此基础上预设不规则三角测量，生成无纹理的三维模型。然后利用photomod 软件采集纹理信息并完成映射[2]。在数字航空摄影测量过程中会产生大量的数据信息，可以采用两种方式进行数据采集，一种是在线mapmatrix软件和virtuzo软件，将mapmatrix和virtuzo图像调用到模型中，实现信息采集、编辑信息和信息仓库的集成操作;第二种方式是采用航测内部编辑的方式，将采集结果的数据转入JX4方法，将编辑后的结果转入数据库。

在制作图像时，利用photomod 软件采集数据和信息，对各种数据信息进行初步统计。制定无人机飞行计划，申请空域，根据线路类型和无人机性能进行调查，要求满足1：500。对于导航高度，参数设置明确，包括无人机数量、射击间隔、无人机重叠方向和侧向等参数要准确。为了利用photomod 软件进行数据采集，需要根据飞行方向对地形数据进行编辑[3]。生成表面模型后，用无人机正片图像的标准格式对数据模型进行校正和可视化，最终初步获得三维模型。当图像的数学关系完成后，位置信息确定下来之后，真实纹理的三维模型就建立起来。

2.2 数据信息的处理

在处理数据信息的时候使用photomod 软件。photomod 软件是在EPS地理信息工作站平臺下建立的航测软件系统。作为一个航测软件系统，它可以与航测远景相连接，具有通用、JX4、综合航测白帐等功能，可以随时采集和编辑信息，采集和建立数据库，存储数据信息。在EPS平台运行过程中，无人机射击获得的信息可以传输到指定的数据库中，并实时更新数据信息。它可以称为集采集、编辑、存储和数据信息更新为一体的航空测量系统[4]。

该航测软件系统具有良好的兼容性，可以与其他平台进行信息采集。除上述特点外，还采用了信息制图技术和数据转换技术，对数据信息采用数字化检测方法。该系统应用于无人机测绘时，所采集的图像可以发挥软件的功能，建立高精度的三维模型。改进纹理映射算法后，可以将原始的二维纹理图像传输到三维模型的位置。拍摄区域可以通过三维模型更好地传输真实信息。

无人机采集的图像由photomod 软件处理，采集与编辑库不分离。测绘技术由数字化向信息化转变。在photomod 软件搭建的平台上，将无人机射击中获得的所有地理元素用骨架线+属性进行描述，完全满足了地理信息系统数据库建设和制图应用的要求。在图像显示和打印高亮显示过程中，可以动态、符号化地进行操作，符合方案规范，满足设计图纸要求[5]。无人机在航空摄影测量中应用，结合photomod 技术，无人机获取的数据不仅可以建立数据库，而且可以绘图，图形和信息完全集成，实现了地理信息系统与绘图的统一。

3结束语

通过上面的研究可以明确，数字航空摄影测量中使用无人机倾斜摄影测量技术，使得拍摄更为全面，一些细节都可以拍摄到位，可以达到综合测量的效果。然而，为了保证无人机拍摄到的图像能够构造成高质量的三维模型，使用具有信息采集和编辑功能的软件是非常必要的。在处理数据信息的过程中，可以直接建立数据库，将建立的模型存储在指定的数据库中，从而保证三维模型具有较高的精度，加快内部数据处理速度，实现测量数据的三维呈现。

参考文献

[1] 王晓庆.基于无人机航空摄影测量的高程数据提取方法分析[J].资源导刊，2019，（6）：39-41.

[2] 黄太平，马强，白春平.固定翼无人机航空摄影测量在大面积地形测量中的应用[J].科技展望，2017，（13）：77-78.

[3] 胡文西.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017，（1）：54-55.

[4] 罗博仁，张霄，明洋.车载激光扫描与无人机摄影测量协同的公路改扩建勘察设计方法[J].中外公路，2018，（3）：96-97.

[5] 晏磊，陈瑞，孙岩标.极坐标数字摄影测量理论与空间信息坐标体系初探[J].测绘学报，2018，47（6）：25-26.