固定翼无人机航空摄影测量精度探讨

固定翼无人机航空摄影测量精度探讨
发布时间：2022-07-11T01:33:45.259Z 来源：《中国科技信息》2022年5期3月作者：于海龙（第一作者）王冬新（第二作者）
[导读] 随着国内城市化的进程加快，传统背景下的摄影测量技术已经不能够满足新时代全方位、多维度的场景感知和模型重建的需要了姓名：于海龙（第一作者）王冬新（第二作者）
单位：69250部队邮编：830000
摘要:随着国内城市化的进程加快，传统背景下的摄影测量技术已经不能够满足新时代全方位、多维度的场景感知和模型重建的需要了，也就无法满足新时代城市化发展的实际需要。

基于此，利用固定翼无人机的航摄测量技术得到了广泛的使用。

通过固定翼无人机的技术来获取航空摄影数据，能够有效弥补传统航空测量技术的不足，进一步发挥出无人机的高质高效、灵活多元的特质及优势。

关键词:固定翼无人机；航空摄影；测量精度
前言
近年来，我国科学技术水平正在不断地发展之中，航空测量技术也在不断的创新和进步当中。

无人机摄影测量技术的广泛使用，能够有效控制拍摄成本、保障拍摄效果的质量、提高测量数据的精确度，还能不受时间和空间的限制，深受相关技术研究人员和专家学者的重视。

不仅如此，有效优化无人机航空摄影技术，也对促进新时代科学技术发展具有现实研究意义。

本文首先分析了固定翼无人机的特点，然后对固定翼无人机航空摄影进行分析，并就其摄影精度提出了几点误差原因和检查方式，希望为相关研究者的工作提供些参考建议。

1固定翼无人机的特点
无人机，专业领域上被称为无人驾驶飞行器。

通过划分能够大致分为三种类型，分别是固定翼无人机、螺旋桨工作的无人驾驶直升机、气囊保障的无人驾驶飞艇等。

其中被广泛使用的是固定翼无人机，它具备十分优越的遥控及程控飞行的能力，并且有很好的抗风性能。

在当前阶段选择固定翼无人机作为航空摄影测量的基础，建立一个无人机的测量平台，能够进一步提升其测量效率和质量。

整个测量平台是由传感器、无人机、飞行系统、地面控制系统以及安全过程监控等部门共同构成，还能够进一步优化飞机飞行下的垂直陀螺和微处理器，并改善信号传输天线的流畅程度，从而实现GPS的定位功能。

与此同时，针对地面传输指令和相关控制软件的设备电脑，也应该进一步是实现硬软件之间的互惠共通，相互辅助，从而有效保障无人机升降和遥控的工作，实现航拍摄影测量工作数据结果的高质量。

2固定翼无人机航空摄影
第一：截止目前，很多固定翼无人机的摄影测量技术还处在一个技术的发展阶段，并没有一套具体的作规范流程。

传统的航测规范基本都是根据测绘单位和设备仪器等拥有的技术条件而拟定的。

第二：无人机作为新兴的地对空式观测平台，主要的工作范围是在1km以下的高度空间和环境之中。

与此同时，搭配了能够适应高温的数码摄像机进行影像成像技术处理，与传统的摄影测量方式有显著性的改变。

第三：传统的胶片相机在展开航空拍摄和测量工作的时候，需要利用摄影比例尺去测量数据，并以其为基础去对比设备的焦距数值，从而决定该飞行工作的高度需要，进而确定摄影基线等基本数值。

而数码相机却因为比胶片相机的焦距小，因此需要的比例尺也较小，就会产生误导情况。

第四：使用数码相机进行摄影测量工作的时候，需要参考一定的地面分辨率，才能决定出航高，从而更好的规划航线。

第五：无人机的航摄技术与传统技术之间也是存在相似的地方，即二者都需要安排航线、补飞、重飞等航空飞行需要。

但是，无人机的测量航线覆盖率较小，所以不用考虑地球曲线，工作人员在现场的时候就可以直接就摄影图像进行一定程度的质量检测。

而传统航摄技术则需要等到照片冲印出来。

第六：任何技术在正式开始测量工作之前，都应该结合实际的任务要求而明确地面的分辨率，只有工作要求的最小分辨率满足成图所需要的分辨率的时候，才能够正式的展开一系列的工作。

一旦出现不匹配就要及时进行更改，直到最终符合。

3误差因素分析
3.1传感器仪器误差
受固定翼无人机的机型所限，一些常见的基本航拍摄像仪是没有办法被无人机所装载的，所以在当前阶段的无人机上面所使用的摄影设备，基本都是经过了电路改装的。

通过将中幅面设计成为传感器，从而能够构成一个更为稳定和安全的数码摄像机。

但是这类摄影设备可能会因为在内部的感光单元存在某种程度上的畸变，进而使得最终测量的数值不符合精确度的标准。

要想解决掉畸变差的问题，可以有效构建出一个畸变差数字纠正模型，进一步得到畸变差系数，然后有效完成修正任务，最终得到能够测量的影像。

与此同时，减少物理镜头的影像，并获得其它误差因素的实际参数值。

在固定翼无人机的航空摄影测量的过程中，对于设备误差问题的处理是不能够被接受的，在大多数情况下，获取到的相关摄影数据都是能够很好地满足测量和其它工作的基本需要的。

只有通过标定的形式，才能使得误差在可控的范围内得以消除，从而确保固定翼无人机的航空测量工作具备更好的精确度。

3.2人为误差
第一：数据与处理的误差。

其中包括原始影像、控点文件以及摄像机校验等各个阶段项目参数的处理。

第二：在使用光束法完成空中三角测量过程时对于控制点处加密的误差处理。

第三：减少在利用空中三角测量之后，利用高密集匹配处理过程中应用特征的匹配策略，能够有效缓解误差因素，从而更安全快捷的匹配到密集的DSM点云。

第四：生成DSM之后，通过构建同名的可视对应关系，有效改正数据结果，并进行记录，最终得到倾斜的三维模型。

4航摄影像检查
第一：对于航摄工作完成之后的检查工作一定要充分重视起来，对所有摆设得到的影像数据进行检查，尽可能的保证每一张原始影像都能够得以使用，并将所有和验证信息相关的数据都完整的保留下来。

第二：在一个合适的空间环境内，将拍摄得到的图像数据进行分析、整理。

其中包含影像数量、航带数量等基本内容，以及图像内有无云雾遮挡、图像是否清晰等问题进行定时检查和抽查。

除此之外，还需要对展会的曝光点坐标进行一定程度的检查，最终使得坐标和真
实飞行的路线是一致的。

第三：一旦发现了拍摄航线和预计的曝光点存在误差的时候，就应该第一时间记录下俩，并充分分析原因。

第四：有效检查航向、旁向的重叠程度。

其中包括影响的实际航向、旁向的重叠程度以及旋片角度与设计的最初目标是否一致。

结语
总而言之，随着固定翼无人机航空摄影技术的发展，进一步提升其精确度也成为了未来行业发展的巨大优势和基础环节。

无人机航摄测量质量的提升也是当前阶段能够实现测量效果的最佳方式之一，它能够有效帮助相关部门更好的掌握一定的地理信息现状和应急状况，还能够加快地理信息数据的更新，并保障整个测绘工作对于我国经济社会的进步与发展。

参考文献
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