低空无人机航测像控点布设方法

低空无人机航测像控点布设方法
发布时间：2022-05-07T02:22:03.397Z 来源：《新型城镇化》2022年8期作者：刘丰[导读] 本文将结合无人机航摄现状，分析像控点布设原则，在此基础上，提出有效的布设方法，并通过实际案例辅助说明此种布设方法的可行性，以便为今后的无人机航测提供借鉴与帮助。

湖南省地质灾害调查监测所湖南省 414100
摘要：本文将结合无人机航摄现状，分析像控点布设原则，在此基础上，提出有效的布设方法，并通过实际案例辅助说明此种布设方法的可行性，以便为今后的无人机航测提供借鉴与帮助。

关键词：布设方法；像控点；无人机航测引言：在科技的引领下，无人机遥感技术优质发展，是当下采集数据重要保障之一。

实际应用中，这种方法机动性强，方式较为灵
活，不仅成本低廉，而且高效快捷。

目前该技术已经渗透到了城市建设、更新地图等领域中，发挥着巨大优势。

在低空无人机航测中，最为关键的就是像控点的布设，其布设质量，可对成图精度形成影响，基于此，现实操作中需结合项目航测的目标，精确合理选择布点，提高无人机航测应用水平。

1 像控点布设的特点
第一，经过对比发现，无人机航摄相片实际运用的框幅并不大，在有限的框幅中，需要存留的像片数量比较多，基于这样的特征，需要大量外业像控点对成像结果进行支撑，只有这样，才能从源头获得精准航测数据，提高航摄的质量，借助布设要求提升，保障航摄准确性。

实际作业期间，外业像控点的增多=布设工作量加大。

实际操作中，无人机航摄要求高，各项参数均达标，对布设的精度、实施范围有着极高的标准。

在航摄环节中，不允许任何错误，否则将降低无人机航摄精度，无法让画面清晰度达标[1]。

第二，高精度无人机体积较小。

在其航摄过程中，受到气流等影响，稳定的飞行姿态（重要前提）无人机无法长久保持，基于此，会使得航测成图精度（关键指标）大打折扣。

针对此类问题，需要布设高水准的控制点，借此提供像片校正辅助功能，通过这样的方法，减少此类误差，提高画面精准度。

由此可见，现实应用期间，像控点布设的方案合理优化至关重要，与航摄采集精度直接挂钩，不容忽视。

只有合理布设像控点，确保像控点应用效果，才能促使无人机航摄精度稳定提升。

2 像控点布设的原则
实际应用期间，为保证无人机航摄顺畅，所拍摄画面效果理想，需遵循以下原则：（1）为提高布设合理性，像控点布设时需找准重要参数，综合评估每项要素，特别要将布控点位清晰度规划到位。

在实操阶段，应选择周围环境空旷，同时可清晰看到辨识物的位置实施预期控制点的布设，这样的位置选择，比较便于立体量测。

在选择布设点时，需要规避掉斜坡（那些地势起伏较大的）或者是山顶（呈现明显尖锐状的），以高程起伏较小作为主要的点位设置目标。

（2）实际操作中，像控点要均匀布设，这是最基本的保障，不容忽视。

（3）测区的自由图边位置，想要航测难度较高，进行像控点布设时，想要获得清晰数据，应在测区范围外实施布设，借此保障良好效果。

（4）确保数据源的高质量。

所谓高质量要求是指，在无人机航测过程中，选择良好天气情况测量，保障良好飞行姿态的同时，从源头提高数字质量。

（5）应用无人机航测时，为提升航测的精度，需在重要区域（无人机首尾航带等）布设合理像控点，这一点不容忽视[2]。

（6）除了上述基本要求外，需结合布控实际原则，提升不规则测区的航测质量。

通常情况下，需要借助增加像控点的科学途径，以保证精度。

3 低空无人机像控点布设方法 3.1远离边缘
像控点布设阶段，按照操作规范，其布设的位置需要严格把控，不能太靠近影像边缘。

如果太靠近边缘，就会导致影像纠正时，出现难以规避的变形或位移。

除此之外，像控点布设时，除了要遵循上述的基本原则外，还要综合评估测区的地形地貌等，在此项措施保障下，精准分析控制点密度，确保最终成果精度。

应用期间，如果像控点的密度偏大，需适当作出调整，要在外业工作量增加的保障下，进一步确保成果精度。

3.2 全野外布点
全野外布点操作适用范围广泛，方式比较简单，主要凭借的是高水平的正射投影作业。

应用期间，内业测图定向控制点至关重要，要对其实施纠正。

实践表明，这种像控点布设方案匹配度高、应用性强，拥有良好的精确度。

但在其实施途径，也有不足之处。

不足之处表现在布设的任务量较重，只有成图比例较大时，各项指标才能完善，精度要求才能达标。

3.3非全野外布点
非全野外布点，相比于全野外布点，具有一定特殊性。

实操阶段，需凭借空中三角测量，将所得到的结果详细解析，在此基础上获得纠正作业必须匹配的控制点。

研究发现，野外测定中，通常所需测量的控制点数量较少，采用非全野外布点方案，可从源头较少了野外工作量，保障了理想工作效率，航测优势得以充分体现。

按照构网方法的不同，非全野外布点可以细致划分。

其中区域网像控点应用要求较高，在区域网周围设置相对理想的平高点。

现实操作过程中，要结合实施情况，确保航测目标的范围，将多种方法灵活使用。

4 案例分析
某带状河流测区低空无人机航测数据为1：1000 DOM，重叠率为旁向70%、航向80%，飞行高度80m采用区域网布点，其中获得了462张高分辨率影像图，实际航测面积为0.57平方千米。

工程概况如表1：
从表2中可以看出，所得的误差结果满足相关航测操作规范要求，内业加密点中误差达标，本次航测数据可供使用。

结论：综上所述，在科技的引领下，航测水平不断提高，计算机识别像控点技术逐渐成熟。

实践操作环节中，为减少人工参与力度，确保识别精度和效率双项指标达标，在低空无人机航测阶段，需不断优化像控点布设方案，借助恰当的像控点密度，降低野外作业强度，获得精准、清晰的航测数据。

参考文献：
[1]班伟.无人机航测的像控点布设探讨[J].工程技术研究,2019, 4(16):225-226.DOI:10.19537/ki.2096-2789.2019.16.107.
[2]唐丽.无人机航测像控点布设方法分析与探索[J].科技创新与应用,2019(24):128-129.。