无人机技术在大比例尺航摄成图中的质量分析

无人机技术在大比例尺航摄成图中的质量分析
文章以广西百色市无人机1：2000DLG、DOM项目为例，系统阐述了无人机大比例尺航摄成图的生产技术流程，并详细分析了无人机技术在大比例尺航摄成图中的质量情况，同时总结出无人机摄影测量成图精度的影响因素并提出了相应的质量改正方法。

标签：无人机；畸变参数；飞行姿态；像片控制；空三加密；立体测绘地形图
2.5 无人机航摄内业成图
主要准备好原始影像、航摄信息、像控点成果等资料后，进行空三加密。

空三完成后，自动匹配提取DSM（数字表面模型），经过滤波处理和人工编辑之后生成DEM（数字高程模型）。

利用编辑过的DEM对原始影像进行正射纠正，生成中心投影影像也就是DOM（数字正射影像），并将单片DOM进行镶嵌匀色处理，制作1：2000DOM产品。

空三完成后在立体模型中进行立体测图，并叠加DOM生成调绘片打印以完成外业补测、调绘、平面位置和高程注记检测等工作，从而制作作1：2000DLG成果。

3 质量分析
3.1 航飞质量分析
本测区飞行2个架次，共计126条航线，航片1754片，飞行质量良好，航摄设计符合规定，相片倾斜角、旋偏角、重叠度符合规范要求，无大片阴影、云影，满足内业作业需要。

3.2 像控点质量分析
像控点区域网布点，其中平高点79个，高程点124个，布设合理，实际点位选择正确，能满足卫星定位测量需求；控制点点位判图正确，点位整饰规范，点位说明准确。

3.3 空三加密质量分析
空三加密基本定向点平面中误差为±0.253m，高程中误差为±0.094m，空三加密检查点中误差为±0.270m，高程中误差为±0.163m，满足1：2000成图要求。

3.4 DLG质量分析
DLG成果检查了102条边，平面点104个，高程点98个，中误差分别为±0.45m、±0.50m、±0.43m，满足1：2000成图要求。

3.5 DOM质量分析
DOM成果检查了384个平面点，中误差为±0.40m，满足1：2000成图要求。

4 无人机技术在大比例尺航摄成图中的质量影响因素
4.1 飞行姿态的稳定性
由于飞行姿态的稳定性直接影响到航空影像的质量，因此无人机在设计和飞行的过程中应充分考虑到无人机构造的平衡性，具体需要注意的有如下几点：第一，正确安装自动驾驶仪，并对其进行定期修护，同时尽量避免飞行过程中发生较大的震动。

当出现问题时，应及时上报维修，并停止使用；第二，严格按照正确的安装步骤，安装航拍相机，并确保其能够和无人机的机身保持水平；第三，在设计航行线路时，要充分考虑到外界自然因素，如风速、风向，最好选择在无风或微风的情况下进行航摄。

第四，当无人机驶入航空线路之前，一定要对无人机的立体位置进行定位，确保无人机已达到最佳飞行状态再进入航线。

4.2 摄像机和镜头的检验校正
无人机影像数据是采用非量测数码相机来获取的，而非量测数码相机的畸变差较大，使原始影像存在一定畸变，必须要对相机进行严格检校，并对影像进行畸变校正。

另外当仪器出现颤动明显的现象或者距上次维修有一段时间时，都应再次进行检验校核，从而保证焦距以及畸变纠正后的变形等参数保持在规定范围内。

4.3 航线的优化设计
无人机航线的设计工作应将摄区地理位置、区域范围、自然环境、地形、影像要求分辨率、相机参数等多个条件考虑在内，尽量提高摄影质量的同时对航线进行优化设计。

优化设计的具体内容包括以下几点：第一，在分析摄区的地形、范围时，同时收集该地的气候信息，如风速、风向、降雨量，避免出现雨中、风中等恶劣环境下作业的情况；第二，航线要保证拍摄区域的完整性，可以通过划分区域的方式，保证同一区域内的地形高度差小于航行高度的六分之一，实现合理覆盖摄影区域；第三，合理选择拍摄的基准面和航行高度，保证摄影影像的分辨率和重叠度在标准范围内。

4.4 像控点的布设
为了更加准确的进行像控点刺点，减少误差，可提前在测区范围内进行像控点地标布设并测量。

首先，先对测定区域的地形图进行分析，再开始控制点的布置工作，保证所布设像片控制点都在测区范围内；然后，将具有明显标志的点作为像片控制点，利于后期识别，假如测定区域内不容易找到明显标志的点，应选取合适的像片控制点，并在控制点处涂上颜料或者撒石灰，以此来帮助辨别。

4.5 空三加密的准确性
对于空三加密，相对定向、绝对定向精度要满足成图需要，连接点点位分布要合理、准确，内业刺控制点一定要与外业选点一致，这样才能保证成图精度。

5 结束语
对无人机技术在大比例尺航摄成图中的质量进行详细分析，是一项重要的工作。

总结出无人机航摄成图精度的影响因素并进行改正很有必要。

为保证无人机航空摄像的质量，应注意定期对摄像机和镜头进行检验和校核、优化设计航行线路、纠正飞行姿态、合理布设控制点、提高内业作业精度等。

正确发挥无人机航摄的优势，保证作业质量，为后期的应用提供有效的资料。

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