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无人机网无人机在城市基本地形图测绘中的应用( 二 )


无人机网无人机在城市基本地形图测绘中的应用
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【无人机网无人机在城市基本地形图测绘中的应用】图5 控制点布设方案
3.2.3 影像获取
影像获取主要包括起飞前检查、无人机航飞、现场数据整理、检查等 。
( 1) 起飞前检查
为确保无人机航摄安全 ， 飞机通电后需要进行自检及严格的安全检查 ， 具体如下:
①gBox 状态检查 ， 线缆连接检查、GNSS 天线视野开阔、gBox 正常启动、锁定卫星检查 。
②相机检查 ， SD 检查、相机设置检查、设置快门速度、清洁相机镜头和滤镜、相机热插拔线路连接、尼龙扣带固定、相机触发器检查、快门反馈检查 。
③跟踪器检查 ， 确保跟踪器打开、接收器接收信号检查 。
④升降翼检查 ， 外弦升降翼与内弦升降翼水平检查、升降翼反应检查 。
⑤发射架检查 ， 发射架装配、安全插销插入发射架、弹力绳力度检查 。
⑥空速反应检查 ， 确保空速反应正常 。
⑦飞机定位检查 ， 飞机装配到发射架上 ， 定位螺旋桨位置、飞机位置正确 。 完成起飞前检查后 ， 拆除安全插销 ， 启用无人机系统 ， 等待系统正常启动后 ， 即可发射无人机 。
( 2) 无人机航飞
无人机起飞后 ， 按照规划路线升空进行影像数据采集 ， 地面站开始对飞机工作状态进行实时监控 ， 技术员应时刻关注无人机的状态、风速、飞机的高度及速度等指标 ， 如发现异常应立刻做出判断和处理 ， 如正常即按预定线路采集完成后返航降落 。 项目共航飞9 架次 ， 采集影像数据2 600张 。
( 3) 数据整理及检查
现场对航飞数据进行整理 ， 核查拍摄照片数量与飞行轨迹参数是否一致 ， 是否出现漏拍现象; 检查照片质量 ， 是否有模糊不清等情况; 现场对航飞成果质量的进行全面、快速检查、计算航向重叠度、旁向重叠度、生成检查结果报表等 。 检查完成后如存在质量问题则需重新补摄飞行 ， 若无质量问题 ， 则本次航摄完成 ， 如图6 所示 。
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图6 外业航飞质量检查
3. 3 数据处理与DOM 制作
3.3.1 空三加密
数据预处理主要包括原片检查、POS 数据整理、控制点数据整理等 。 预处理完成后利用INPHO 软件进行空三加密处理 。 空三加密过程中 ， 在立体像对的点位上选刺控制点 ， 通过控制点点位调整及平差优化 ， 最终从40 个控制点位中选择了28 个点作为控制点 ， 其余点位作为检查点 ， 同时为了增加模型连接的强度 ， 避免由于某一个控制点的误差过大引发全局性的负面影像 ， 在立体像片上增加一些模型连接点tie point 参与空三平差 。 经过反复的点位调整、优化 ， 最终达到平面0.07 m ， 高程0.06 m的绝对定向精度 ， 如图7 所示 。
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图7 空三加密精度报告
3.3.2 DOM 制作
根据上述空三加密的成果 ， 利用DEM 数据对影像进行数字微分纠正和影像重采样 ， 生成单片的数字正射影像DOM ， 由于无人机飞行高度较低 ， 高层地物同名点视差较大 ， 按照相机中心投影的成像原理 ， 影像边缘投影误差较大 ， 往往会出现接缝和建筑物边缘扭曲的现象 ， 所以 ， 需要对正射影像的镶嵌线进行人工编辑 ， 镶嵌线的选取等 。
修改尽可能避免穿过大型建筑物 ， 选择纹理不丰富的位置 ， 远离影像的边缘 ， 尽量沿道路及地面实体的边缘等 。 同时 ， 对于不同拍摄角度、位置的照片存在的色差、亮度差进行匀光匀色处理 ， 镶嵌线周边羽化处理 ， 保证照片镶嵌自然 ， 整体影像亮度、色差一致 ， 如图8 所示 。


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