无人机航空影像空三加密流程
无人机航空影像数据处理
流程
中国测绘科学研究院
北京东方道迩信息技术有限责任公司
目录
1、无人机航空影像数据处理流程 (3)
2、无人机航空影像数据要求 (4)
3、无人机航空影像数据空三加密流程 (5)
3.1畸变差校正 (5)
3.2建立测区工程 (7)
3.3.1工程目录及相机检校文件设置 (8)
3.3.2设置航空影像数据 (10)
3.3.3设置控制点数据 (14)
3.3空三加密 (15)
3.4.1数据预处理 (16)
3.4.2航带初始点提取 (19)
3.4.3自动相对定向及修改 (21)
3.4.4自由网平差 (31)
3.4.5控制点提取及区域网平差 (35)
4、DEM与DOM制作 (37)
4.1 DEM匹配及编辑修改 (37)
4.1.1工程及格式转换 (37)
4.1.2核线影像生成及DEM匹配 (40)
4.1.3 DEM编辑修改 (46)
4.2 DOM纠正及分幅 (52)
4.3.1 DOM纠正及拼接 (52)
4.3.2 DOM分幅 (60)
1、无人机航空影像数据处理流程
高分辨率遥感影像一体化测图系统PixelGrid作为卫星影像数据处理的能力和效率在生产过程中已经得到了很好的验证，其数据适用范围之广、处理效率之高在国内都是其它同类软件无法比拟的。
无人机航空摄影是一种新型的航空影像数据获取方式，由于无人机种类不同以及所搭配的相机不同，其获取数据的质量也不相同，PixelGrid
针对国内测绘部分中低空领域普及的无人机航空拍摄数据，提供了高效快速的处理。
其无人机航空影像作业流程图如下：
图1-1 无人机航空影像处理流程
2、无人机航空影像数据要求
对于无人机数据的处理需求必要的一些文件。其中包括原始影像数据、相机检校文件、控制资料、航线结合表（航线索引图，包括飞行信息）等。
原始数据格式可以为JPG、BMP、TIF等；
相机检校文件包括：相机像主点坐标、相机焦距、像元大小、径向畸变差系数（K1、K2）、切向畸变差系数（P1、P2）、CCD非正方形比例系数α、CCD非正交性的畸变系数β、像方坐标系等（其单位为像素或毫米）。
控制资料包括：测区控制点点之记、控制点坐标文件（包括平面坐标与高程坐标）或DOM、DEM等。
航线结合表包括：航线索引图、飞行方向及飞行架次等。
3、无人机航空影像数据空三加密流程
3.1畸变差校正
由于无人机航空拍摄的相机为非量测相机，其像片存在边缘畸变，需对其进行畸变差校正后才能进行空三加密。
运行PixelGrid主程序，点击主程序“数据预处理”菜单下“航空影像连接点自动量测及区域网平差”，进行航空影像自动连接点转刺模块，点击“数据准备及预处理”菜单下的“小像幅航空影像畸变差校正”菜单，弹出无人机畸变差改正菜窗口，见图3-1：
图3-1 无人机畸变差改正
在相机参数文件中选择该测区的相机参数文件（*.cam）,其格式如下：
例子说明
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
2814.0920 1881.4059 3798.6528 \\ Xo，Yo，焦距
0.000000007865485133 -0.000000000000000525 \\ k1，k2
0.000000124967681164 -0.000000039995221825 \\ p1，p2
0.000017900840 0.000046385424 \\ Alfa，Bate
注：相机参数文件的单位可以为像素单位，也可以为毫米单位，但当为像素单位时，其X0，Y0值则应以左上角为圆点。
相机参数文件选择后，在相机参数单位中选择该测区相机参数文件的单位（像素还是毫米，当选择毫米时，则需在像素大小项中输入该测区的像素大小，单位为毫米）。
在“保存路径”项中设置改正后影像文件的存储路径，在“影像列表”项的空白处点击右键，点击“添加影像”项，添加测区需要进行畸变差校正的影像，见图3-2：
图3-2 无人机畸变差改正添加影像
影像添加完成后，选择需要进行逆时针旋转90o的影像，单击右键，点击“逆时针旋转”，见图3-3
图3-3 无人机畸变差改正像片旋转
注：初始像片旋转方向都为顺时针旋转。
参数设置完成后，点击“处理”按钮，开始进行无人机影像的畸变差改正。完成后，点击“退出”按钮，退出无人机畸变差改正窗口。
3.2建立测区工程
在航空影像自动连接点转刺模块，点击“数据准备及预处理”菜单下的
“新建测区工程”菜单，弹出设置航摄区域必要参数窗口，见图3-4：
图3-4 新建工程
3.3.1工程目录及相机检校文件设置
设置工程目录，或点击“工程目录名”后的按钮，在弹出目录选择窗口中选择工程目录，如下图所示：
图3-5 设置工程目录
选择存放目录，点击“确定”按钮，则配置了工程目录。（必须为该工程指定一个目录）
填写正确的摄影比例尺。（传统航空影像数据摄影比例尺必须填写正确）设置相机检校参数文件。如果该测区使用为传统航空影像数据，则不选
择数码相机影像。点击“相机检校参数文件”后的按钮，弹出检校文件设置窗口，如下图所示：
图3-6 设置相机检校文件
点击按钮，在列表中显示的输入框中填写相机检校文件的名称，文件格式应为“.cmr”。如下图所示，为创建了名为如图3-“1.cmr”的相机检校文件。如果一个测区内存在多个相机检校文件，则依次在此添加。
图3-7 新建相机检校文件
点击按钮，可删除一个文件；点击按钮，将文件排放顺序向上移动
一位；点击按钮，将文件排放顺序向下移动一位；点击“确定”按钮，则保存了创建的相机检校文件以及设置，并显示在设置航摄区域必要参数的窗口中，如下图所示：
图3-8 设置测区参数
设置正确的“内定向限差（毫米）”、“相对定向限差（毫米）”以及“模型链接限差（毫米）”。在“相机检校参数文件”类表中选择相机检校参数文件，点击“设置相机检校参数”按钮，弹出相机检校参数设置窗口，如下图所示：
图3-9 设置相机参数
根据项目设计书提供的文件填写主点坐标、相机焦距、像素大小、影像列数和行数等信息，点击“确定”按钮保存设置。
3.3.2设置航空影像数据
点击“设置航空影像数据参数”按钮，进行影像数据的添加及参数设置，
弹出如图3-1-所示窗口：
图3-10 测区航空影像数据设置
选择航带号，通过按钮选择航带号；填写当前航带分组，如图3-10所示，当前航带号为1的影像数据分为1组；根据实际航摄情况，填写当前航带的航向重叠度。
点击“增加影像”按钮，为航带增加影像。选择要删除的影像数据，点击“删除影像”按钮，即删除了影像数据。影像数据的显示按照排列的顺序显示，如图3-10所示，影像按照顺序排列，则显示时是按照此种方式显示，可以调整影像的显示顺序。选择要移动的影像数据，点击“向上移动”按钮将影像向上移动一位，点击“向下移动”按钮将影像向下移动一位。点击“按升序排列像片”按钮，则影像按照升序的方式排列、显示；点击“按降序排列像片”按钮，则影像按照降序的方式排列、显示。
以上操作设置了第一条航线内的影像数据，可以继续设置其他航线的数据，只需要使用按钮选择航带号，其他操作如上述的操作。
对航带号及影像数据设置完成后，点击“下一步”按钮，进入下一步，如图3-11所示：
图3-11 测区航空影像数据设置
选择航线内的所有影像后，点击“设置影像代号”按钮为影像设置代号，
并根据相应顺序选择升序或降序排列。如图3-12所示：
图3-12 测区航空影像数据参数设置
如图3-13，点击“设置像素大小（毫米）”按钮设置像素大小，并应用到
全部影像。
图3-13 测区航空影像数据参数设置
如图3-14，点击“设置相机检校文件”按钮设置相机检校文件。如果测区内只有1个相机检校文件，则可以选择应用到所有影像，如果该测区内存在多个相机检校文件，则不选择应用到所有影像即可。按单个航线进行设置相机检校文件。
图3-14 测区航空影像数据参数设置
点击“上一步”按钮，返回上一步操作；点击“完成”按钮，保存设置
并退出；点击“取消”按钮，退出设置界面；点击“帮助”按钮，弹出帮助信息。
注：所有航带内的影像按照影像位置都是从西往东的顺序排列影像。
3.3.3设置控制点数据
点击“设置控制点数据”按钮，进行地面控制点信息的设置。在弹出的“设置地面控制点信息”窗口中定义控制点信息，如图3-15所示：
图3-15 设置控制点
可以直接填写控制点信息，也可以通过文本导入控制点信息。如果导入控制点，直接点击“从文本文件中引入”按钮，在弹出的打开窗口中，选择路径和文件，点击“确定”按钮，便从文本文件中导入了控制点信息，控制点信息会显示在窗口的表格中，如图3-15所示。在表格中选择一个控制点，点击“删除控制点”按钮，便删除了该被选择的控制点；点击“X/Y坐标互换”按钮，便将所选的控制点的X、Y坐标进行了互换；点击“确定”按钮，保存了控制点信息的设置；点击“取消”按钮，则取消了所有未保存的设置，并关闭窗口。
所有航摄区域参数设置完成后，点击“确定”按钮，进入如下图所示的
界面：
图3-16 航空影像自动连接点量测模块
注：在处理无人机数据时，相对定向限差及模型连接限差值需给大些，可以提高模型连接成功率，一般设置在0.02毫米就可以了。
3.3空三加密
图3-17无人机航空影像空三加密流程
3.4.1数据预处理
如果加密的计算机的CPU内核存在4个以上，则可以先生成金字塔影像及索引影像。
3.4.1.1生成金字塔影像
金字塔影像在匹配相对定向点时需要使用。
在“区域网平差操作菜”单下选择“预先生成金字塔影像”菜单，弹出如下对话框：
图3-18 数据预处理
在“影像预处理工具”窗口中空白处单击右键，弹出如下对话框：
图3-19 金字塔影像生成
在添加影像时有三种添加方式，第一种是直接选择影像，在空白处单击右键，点击“增加影像”项，直接多选影像即可；第二种是增加空三工程中的影像，点击“增加空三工程中的影像”项，选择需要工程目录下的影像工程文件（*.img），即可添加空三工程中的所有影像；点击“增加指定目录中的影像”项，选择影像目录，即可添加影像目录中的所有影像。见图3-19：
图3-20 金字塔影像生成
影像添加完成后，点击“处理”按钮，开始进行影像金字塔生成。
3.4.1.2生成索引影像
索引影像是在浏览影像时所生成的文件，（后缀为index）
在“区域网平差操作菜”单下选择“预先生成索引影像”菜单，弹出如下对话框：
图3-21 数据预处理
在“影像预处理工具”窗口中空白处单击右键，弹出如下对话框：
图3-22索引影像生成
在添加影像时有三种添加方式，第一种是直接选择影像，在空白处单击右键，点击“增加影像”项，直接多选影像即可；第二种是增加空三工程中的影像，点击“增加空三工程中的影像”项，选择需要工程目录下的影像工程文件（*.img），即可添加空三工程中的所有影像；点击“增加指定目录中的影像”项，选择影像目录，即可添加影像目录中的所有影像。
影像添加完成后，点击“处理”按钮，开始进行影像索引生成。
注：该项必须建立测区加密工程内才能处理
3.4.2航带初始点提取
在进行航带初始点提取前，必须先做影像自动内定向，在“区域网平差操作菜”单下选择“影像自动内定向”菜单，系统自动对影像进行内定向处理。（所有航空影像必须都要有内定向结果文件）
影像内定向完成后，在“区域网平差操作菜”单下选择“航带初始点偏移量确定”菜单，弹出PixelGridAAT_InitStrip窗口，如图3-22所示：
图3-23 航带初始点提取
如图3-22中，选择了航带号为1和航带号为2的两条航带（航带应为相邻航带），点击航带中的影像文件，该文件及与其相邻的文件便被显示在右侧的窗口中。如上图，在航带1中点击第一幅影像1001，则影像1001及影像
1002被显示在右侧窗口上方，在航带2中点击第一幅影像2017，则影像2017及影像2016被显示在右侧窗口下方（此处的影像显示顺序是在“设置航空影像数据参数”中设置的）。
在四幅地图中选择种子点（如上图中紫色方框），点击“编辑当前航带初
始点”，弹出“航带间种子点编辑及检查…”窗口，图中标识上一步中选择的点，在此窗口中可以校准该点的位置。点击“放大影像”或“缩小影像”按钮，在“当前影像缩放比例”中显示当前影像的缩放比例，缩放到一定比例后，直接使用鼠标在地图中移动，将所选的点进一步校准。
图3-24 航带初始点提取
点击“给出当前点的标识符”按钮，弹出如图3-24的对话框，为所选的点命名。
图3-25输入航带初始点点号
输入点号，按回车键保存（其点号不能以0、字母、中文开头，）。
无人机航空影像空三加密流程
无人机航空影像数据处理 流程 中国测绘科学研究院 北京东方道迩信息技术有限责任公司
目录 1、无人机航空影像数据处理流程 (3) 2、无人机航空影像数据要求 (4) 3、无人机航空影像数据空三加密流程 (5) 3.1畸变差校正 (5) 3.2建立测区工程 (7) 3.3.1工程目录及相机检校文件设置 (8) 3.3.2设置航空影像数据 (10) 3.3.3设置控制点数据 (14) 3.3空三加密 (15) 3.4.1数据预处理 (16) 3.4.2航带初始点提取 (19) 3.4.3自动相对定向及修改 (21) 3.4.4自由网平差 (31) 3.4.5控制点提取及区域网平差 (35) 4、DEM与DOM制作 (37) 4.1 DEM匹配及编辑修改 (37) 4.1.1工程及格式转换 (37) 4.1.2核线影像生成及DEM匹配 (40) 4.1.3 DEM编辑修改 (46) 4.2 DOM纠正及分幅 (52) 4.3.1 DOM纠正及拼接 (52) 4.3.2 DOM分幅 (60)
1、无人机航空影像数据处理流程 高分辨率遥感影像一体化测图系统PixelGrid作为卫星影像数据处理的能力和效率在生产过程中已经得到了很好的验证，其数据适用范围之广、处理效率之高在国内都是其它同类软件无法比拟的。 无人机航空摄影是一种新型的航空影像数据获取方式，由于无人机种类不同以及所搭配的相机不同，其获取数据的质量也不相同，PixelGrid 针对国内测绘部分中低空领域普及的无人机航空拍摄数据，提供了高效快速的处理。 其无人机航空影像作业流程图如下： 图1-1 无人机航空影像处理流程
无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用分析
无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用分析 发表时间：2017-04-20T10:00:09.717Z 来源：《基层建设》2017年2期作者：曲虎[导读] 本文对无人机航空摄影测量技术进行分析，并对该技术在我国地形测量的具体工作中的应用展开探讨。新疆地矿局测绘大队新疆乌鲁木齐 830028 摘要：科技时代不仅带动我国各个行业不断发展，同时也为我国进一步明确国土面积、国家地理环境及其他测量工作带来高质量、高效率。而我国地质地形测量相关部门为了进一步提高测量准确性，利用先进的无人机航空摄影测量技术，提高测量数据精确度的同时也使我国地形测量工作地先进性、科技性得到提升。因此，本文对无人机航空摄影测量技术进行分析，并对该技术在我国地形测量的具体工作 中的应用展开探讨。关键词：无人机；航空摄影测量技术；地形测量；应用摄影测量技术是指在对地形进行测量时，通过利用先进摄影设备对地形等进行拍摄，并通过无线网络将拍摄到的信息传输到计算机终端，而后相关人员则能够对拍摄到的信息处理后得到测量数据的过程。在初期我国测量技术最初只停留在地面测绘，而随着我国科技水平的不断发展，无人机的出现也使得我国地形测量技术种类增加，进一步达到促使我国测量工作水平的效果。而无人机航空摄影测量技术的投入使用，也使得我国地形测量面积不断增大，并因其效率高、测量速度块等优势为我国测量工作提供有利基础。 一、无人机航空摄影测量的技术无人机拥有成本低、机动灵活和拍摄范围大等优点，并且能够迅速、高效的取得高精度低空影像，令成果更加具备现势性。利用无人机对地籍展开航空摄影测量的工作，主要包括四方面的内容。即野外像控点的布设和测量、取得测区影像数据、内业空三加密、数字测图四个重要步骤。其中内业空三加密最为关键，主要输出加密后影像、记录影像大地的坐标和3个角元素文件、DEM数据、主动记录提取特征点的大地坐标文件、经过精确匹配后确定的用于空三平差与相对定向的定向点影像的坐标文件、照片的外方位元素和相机文件空三精度的报告等，任何影像只要经过空三加密，就可以直接导入并进行数字测图。 二、航空摄影测量技术在地形测量中的运用 1.航空摄像测量中的空中三角测量在航空摄像测量时，空中三角测量主要是在利用航空数码摄像器材，对地形进行准确的测量，人工不需要对航空摄像所拍数码影像的内定向设置进行干预，因为它能够运用系统设置，自动的完成相应的计算。在利用航空摄像对地形进行测量时，要想实现空中三角的测量，就需要人为的选取连接点，从而使相对定向顺利的完成。进而完成测量航带的连接、测量模型的连接等，再利用航空摄像测量中的连接点和像控点的位置进行调试，进而达到满足此地形航空摄像的测量比例绘制的要求，从而实现对此地形的准确测绘。 2.航空摄像测量时，立体采编的测量首先，在进行立体采编测量前，应保证采集现状地形与物体线节点数据的准确性，保证立体采编准确度的同时确保测量工作能够顺利开展；其次，在采编过程中，当其中内容包括等高线及水涯线时，要求采编人员需要用手绘形式将这两处进行采编；第三，在建筑区域进行地形测量时，需要将该地区内的房屋屋顶结构边缘部分进行准确确认并进行外业测量，并通过补测等方式对不准确的地方进行调整与修改，或运用自动化直角功能字的容对房屋测量结果进行调整。此外，对于部分无法测量的位置，需要对该位置进行准确、详细标记，以便于通过外业补测的形式对其进行测量，保证地向测量工作的准确性与完整性。 3.外业补测的辅助由于部分地区的地形特征较为复杂，且在使用无人机航空摄影测量技术时，由于部分区域无法利用航空摄影测量技术对其死角、复杂结构及隐秘位置进行准确测量，因此在这种情况下，仍需要由专业测量人员对其进行外部作业补充测量。而在具体外业补测过程中，人员需要对航空摄影无人机的拍摄测量结果进行最初核实与校准，并对测量中错误的地方及无法测量的地方进行标记，并通过测量人员对这写地方的补测及改正，是测量工作更加准确、全面。 三、无人机进行地形测量的可行性分析 1.具有安全性、可靠性在无人机航空摄影测量技术出现以前，我国许多地区在进行地形测量工作时，需要人员带着测量工具直接到测量地区进行测量。但由于部分地区山形复杂且过于陡峭，而部分地区更存在地质结构不稳定等状况，因此在这些地区内，测量人员的安全性无法得到保障；而在使用无人机后，人员可通过操控无人机对地势危险的地区进行航空拍摄测量，从而在一定程度上提高了人员安全，同时也因其先进的计算机水平得到提高测量工作可靠性的效果。 2.机动的灵活性与有人驾驶的飞机不同，无人机还拥有按事先预定好的飞行航线进行自动飞行的功能，而且还会在非常稳定的飞行状态下进行工作，大大的提高航线和拍摄控制的精度。在通常情况下，飞行平台的载油量最多是5千克，持续在空中飞行1600千米，在空中停留时间达到16小时以上，然而无人机的飞行高度控制在50米到1000米，高度控制的精度是10米，一次可设定100多个地形测量的航点。并且无人机在完成设定航点采集的同时，就能够迅速把新的地面测量的航点上传到无人机，这样有效的降低无人机降落后再输入数据的情况，使无人机具备很强的灵活性。 3.数据处理费用较低与有人驾驶的飞机进行比较，普通巡逻直升机的价格是无人机的飞行平台和控制系统的总价五倍。并且无人机的控制人员要想考取飞行执照也非常的简单，大大的缩短上岗的时间。高强度的轻质量碳纤维复合材料是无人机的机身材质，在维修与保养方面显得更加方便。搭载的影像处理设备也具有很好的兼容性，在数据处理的方面也不需要太高的硬件配置，成本费用非常低。 4.运用高分辨率多角度的影像进行测量因为无人机内装有高精度的数码成像设备，拥有倾斜或垂直摄影的技术水平，平面影像除通过竖直的拍摄获取外，也能够运用低空飞行，利用多角度的摄影来取得建筑物多面高分辨率纹理的影像，此特点有效的解决高层建筑遮挡的问题，卫星、遥感技术这方面也是不可比拟的。四、结论
Pix4UAV处理无人机数据操作流程
Pix4UAV软件处理无人机数据操作流程 一、Pix4UAV处理无人机数据包括以下几个步骤： 1、数据整理 2、启动软件 3、新建工程 4、数据处理 5、成果数据查看 6、数据后处理 二、具体操作步骤如下： 1数据整理 1)影像数据和POS数据的文件名及其存放的路径都不要出现中文。原始数据的存储 路径和成果数据的最好不在同一盘（若只有一个可以存放数据的盘，则两者最好 不要在同一路径下，都放在根目录即可），否则有可能影响速度。 2)POS的格式可为*.txt、*.dat或者*.csv中的任意一种，内容中不能出现任何中 文字符。POS数据包含的内容依次为：影像名称纬度经度绝对航高Κφω， （若无IMU，则无需Κ、φ、ω，POS数据包含的内容依次为：影像名称纬度经 度绝对航高）。 图1 POS数据样例（有IMU数据） 图2 POS数据样例（无IMU数据） 3)影像格式最好是JPG的，如果是TIFF的要转成JPG的，可节省时间。 2启动软件，显示如下界面。
3新建工程 1)点击Project菜单，从列表中选择New Project。 2)弹出如下对话框，定义工程存放路径和工程名称。 点击Browse按钮，弹出如下对话框，定义工程存放的路径。
工程路径和工程名定义完成后，界面显示如下。 3)点击Next按钮，弹出加载影像数据的界面。
点击按钮，找到影像数据存放的路径并选中待处理的影像加载，加载数据完成后，显示界面如下。 4)点击next按钮，显示如下界面。定义坐标系、相机参数，并导入POS数据。
①坐标系设定。若默认的坐标系正确，则无需更改。若不正确，则点击Images coordinate system选项卡中的按钮，弹出如下的定义坐标系界面。 可以通过点击来选择投影和坐标系；也可以通过导入通用的prj文件来定义坐标系。 ②相机模型设定。相机模型的核查、修改或自定义。在Camera model选项卡中点击按钮。
第六章-空三加密
第六章空三加密 空三加密即解析空中三角测量，指的是用摄影测量解析法确定区域内所有影像的外方位元素。空三加密的传统做法是利用少量控制点的像方和物方坐标，解求出未知点的坐标，使得每个模型中的已知点都增加四个以上，然后利用这些已知点解求所有影像的外方位元素。这中间包含一个已知点由少到多的过程，所以形象地称之为空三加密。 概括地讲，空三加密的目的可以分为两个方面：第一是用于地形测图的摄影测量加密；第二是高精度摄影测量加密，用于各种不同的目的（张剑清，2003）。 本章以MapMatrix系统空三加密相关模块AATMatrix的操作流程为例介绍空三加密的主要流程，包括单像空间后方交会、GPS辅助空三、GPS/IMU联合平差、光束法区域网平差等内容。作为补充和比较，又增加介绍了LPS空三的过程。 6.1 实习内容和要求 本章的实习内容主要是空中三角测量，要求同学们能够掌握控制三角测量和光束法平差的原理方法，熟悉用AATMatrix和LPS两个软件进行空三加密的流程。 6.2 AATMatrix空三加密 6.2.1 原理和操作流程概述 利用测区中影像连接点（加密点）的像点坐标和少量的已知像点坐标及其大地坐标的地面控制点，通过平差计算，求解连接点的大地坐标与影像的外方位元素，称为区域网空中三角测量。区域网空中三角测量提供的平差结果是后续的一系列摄影测量处理与应用的基础。区域网空中三角测量按平差单元可分为航带法、独立模型法和光束法，其中光束法理论最严密、解算精度最高。成为空三的主流方法。 光束法区域网平差的基本思想是，以每张像片为单元，区域内每张像片的控制点、加密点都列立共线条件方程式，建立全区域统一的误差方程，统一平差解算，整体解求区域内每张像片的6个外方位元素及所有加密点的地面坐标。 AATMatrix单个测区工作流程图如图6-1所示：
无人机航空摄影测量在困难地区的应用
无人机航空摄影测量在困难地区的应用 发表时间：2016-10-28T15:57:17.640Z 来源：《基层建设》2016年12期作者：史乐生[导读] 摘要：当传统全野外数据采集法测绘地形图，受各方面环境影响，不便直接进入作业区开展测绘时；当载人航空摄影测量因成本高度，受环境影响等原因，不具备飞行条件时，无人机航空摄影测量显示了极强的适应性。鉴于此，本文对无人机航空摄影测量在困难地区的应用进行了分析探讨。 义马豫西地质工程有限公司河南省三门峡义马市 472300摘要：当传统全野外数据采集法测绘地形图，受各方面环境影响，不便直接进入作业区开展测绘时；当载人航空摄影测量因成本高度，受环境影响等原因，不具备飞行条件时，无人机航空摄影测量显示了极强的适应性。鉴于此，本文对无人机航空摄影测量在困难地区的应用进行了分析探讨。关键词：无人机；航空摄影测量；困难地区地形图一、无人机航空摄影测量系统概述无人机航空摄影测量系统融合了多种先进的技术类型，因而表现出了很多的应用优势，主要有体积小、重量轻、精度高、反应迅速、飞行条件低成本低等技术特点。航空摄影测量系统，由于搭载了最新的摄影技术，可以将影像的分辨率控制在0.05—0.2M之间，进而有效的满足1：500—1：2000的比例尺的地理测量要求。随着无人机系统技术的不断成熟，这一系统的影像获取能力得到了大大的提升，每架飞机一天之内可以完成接近60平方公里的野外地形测量工作，使得短时间内完成大面积的航空摄影测量工作也成为现实，并且整个飞行系统受到云层的干扰和影响较小。无人机航空摄影测量系统已成为卫星遥感传统航空遥感的有效补充，提高了遥感技术在小范围、零星区域完整获取数据的水平和能力，满足了工程更高精度要求。该系统已经形成了一整套适时快速的工作模式，各个系统的配合也日趋完善。其中无人机的动力系统主要是采用燃油系统或电动装置。航空摄影测量系统及飞控系统是整个系统的重要组成部分，成为完成工程任务要求的技术指标并实现完整覆盖。无人机飞行发射，有弹射架辅助弹射、车载弹射和滑跑助力等方式，而降落时可采用伞降或滑降，不同机型设备有着不同的要求，具有各自优缺点，根据环境不同要求，可选择合适的装备。 二、作业需注意的重要环节 1、像控点测量按照新一代数字航空摄影测量解算软件MAP AT 3.2要求，进行区域网布点。航空摄影测量像控点地面标志宜采用圆形标志，直径为1.0m，布设时使用白色涂料或油漆附着于地面，点位周围无草木遮挡，颜色及标志中心清晰明亮，与周围的地面反差最大。如图1。 像控点的平面位置和高程采用Leica RTK双频接收机测量。解求坐标转换参数时重合点大于5点，均匀分布并覆盖布设测量区域，平面坐标转换的残差绝对值小于2cm。 2、无人机航空摄影无人机具有可靠性高、飞行场地适应性强、飞行姿态平稳、航片质量高、维护便捷、成本低等优点。本次航摄采用Nikon D800数码相机，相机镜头焦距为35mm，其像元尺寸为4.88um，图像分辨率为7360×4912像素。本项目飞行航高约800m。航飞面积约35km2。根据摄影区域地形情况、起飞场地情况以及摄影分辨率要求等要素，使用无人机低空遥感系统自带程序进行自动航线设计。按照数码航测新型解算理论（多基线自动空三解算）要求，航线设计为航向重叠75%～85%，旁向重叠45%～55%。共飞行26条航线。本工程航迹总图如图2。具体飞行时间是在飞行日的正午期间，以减少高差阴影。航摄时起飞和降落的地面风力为1～2级，空中飞行的风力为不大于4级。空气能见度良好。实际航摄影像覆盖，航向覆盖超出摄区边界线大于两条基线；旁向覆盖超出摄区边界线大于像幅的50%。像片航向重叠度均大于80%，旁向重叠度均大于45%。旋偏角小于15°。影像无重影、虚影。影像反差适中、层次丰富、能辨别与摄影比例尺相适应的细小地物影像，满足外业全要素精确调绘和室内判读的要求。影像色彩饱和度适中，无暗影和光晕。 3、航测调绘本次调绘采用全野外调绘法，使用影像图进行调绘。调绘工作是保证地形图地理精度的主要环节。调绘作业做到走到、看到、问到、判读准确、描绘清晰、符号运用恰当，注记准确无误，以保证调绘质量。调绘完成后进行幅幅相接，接边后调绘人员注明接边情况和签名。 4、图根控制测量和参考点测量为进一步提高地形图质量，本项目施测了大量地形、地貌点，供内业处理数据时参考。这些点使用Nikon DTM530型全站仪施测。图根控制点采用RTK测量，测绘方法与像控点测绘方法相同，可做为加密控制点或检校点使用。 三、质量检查
无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用分析
无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用分析 发表时间：2019-03-25T11:51:53.267Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：王素伟 [导读] 摘要：随着电子技术的快速发展，现代测量技术不断的被开发和应用。 邢台市勘察测绘院河北邢台 054000 摘要：随着电子技术的快速发展，现代测量技术不断的被开发和应用。其中无人机航空摄影测量技术作为一种现代技术，以无人机为载体，通过影像传感器获取航空遥感影像，再通过图像处理技术对航拍遥感影像进行处理，获得精准的地形测量资料和数据，在地形测绘中具有广阔的前景。本文对无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用进行了分析探讨。 关键词：无人机；航空摄影；地形测量；应用 引言：无人机航空摄影测量技术，具有实时性、成本低、响应快、灵敏度高的优势，可以在低空位置获取光学图像、地址地形图像，其综合运用了多种先进技术，大大提升了无人机航空摄影测量技术性能，在地形测绘中特别是在山区等大比例尺地形测量中，发挥出了卓越的性能，提高了地形测绘工作的效率。 1无人机概述 无人机指的是无人驾驶的飞机，是一个复杂的一体化系统，集电子、航空、图像识别以及地理信息等各种功能于一身，通过无线电遥控设备和自备程序对其进行控制，机上装置自动驾驶仪和控制程序装置，广泛应用于通信、卫星导航、测绘、飞行自动控制及航空巡查等各个领域。无人机技术的应用，解决了低空摄影测量的关键问题，能运用最新技术及时获取最全面、最真实、最准确的数据信息，近年来随着无人机技术的快速发展，新型智能无人机不断出现，逐步应用在民用行列。其中无人机应用于地形测绘中，具有应用成本低、生存力强、机动性强等诸多方面的优势，利用无人机进行地形测绘，将大量的人力从繁重的测量工作中解脱出来，促进了测绘效率和测量准确性的提高。无人机在地形测绘中发挥了重要的作用，具有良好的发展前景。 2无人机航测技术的特点 2.1自动化程度高。无人机自动化程度高，升空和飞行速度很快，能按照预定的飞行航线能快速到达测量区域，脱离人的视线范围也能按照预定航线飞行，对航线有着较高的精度控制。而且操作方便，能拍摄高精度的影像，快速获得遥感监测的结果。除此之外，无人机有自动检测和修复故障的功能。 2.2智能化程度高。无人机具有高度的机动性和灵活性，不用专业起降场就能进行地形测量，升空作业所耗时间短，运行成本低，操作系统简单，测量工作人员能快捷操作，操作手法较为简单。而且，无人机与地面机能实时网络连接，将采集到的数据及时发回地面进行处理，提高数据处理的灵活性和高效性。 2.3测量精确度高。无人机的摄像设备覆盖面积较大，拍摄图像分辨率较高，能达到分米级，有利于精确定位所测地形。 2.4测量效率高。地形测绘使用的无人机机型较小，勘测传输数据速度较快，工作效率较高，在降低人工劳动强度的同时，也有效降低了人工往返测量的劳动成本。 2.5测量成本低。无人机本身价格不太昂贵，航测和处理数据耗费资金低，一次投入可以重复受益，具有很高的性价比。无人机不需要驾驶员，使得地形测绘工作更为安全可靠，而且飞机设备维护保养方便，成本不高。另外，无人机搭载影像处理设备具有较好的兼容性，数据处理的硬件配置要求不高，节省了数据处理的成本。 3无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用 无人机航空摄影测量技术与普通航空遥感和卫星遥感相比，具有实时性、成本低、响应快、灵敏度高等优势，可以在低空位置获取光学图像、地质地形图像，在地形测绘中发挥着重要的作用。 3.1测量地形图。无人机设置了航拍功能和红外拍摄辅助功能，航拍效果大大增强，替代人工拍摄，大幅提升地形测量的效率和效果。无人机通过自身程序控制主体，无线电遥控装置作为辅助控制设备，在每次测量起飞前，预先设定好飞行轨迹，科学设定飞行高度、角度、速度等。飞行过程中事先设计路线，具有较高的稳定性，能够高强度航拍作业。无人机遥感系统通过遥感器获取多光谱数据，在校正后形成数字高程模型和正射影像图，经过对所获取的监测数据对比和分析，为地形测量提供准确数据。特别是对于地形复杂、人力难以到达的区域，利用无人机进行地形测量，克服了人力难以到达的困难。在地形测量中，无人机遥感系统通过高精度合成孔径雷达干涉测量技术和激光雷达技术，可以得到高精度的数字高程模型，科学的分析和监测地形变化、地面沉降、滑坡体变形等，为地形测量提供详细的影像资料参考。需要注意的是，在无人机航空摄影测量技术应用中，采集的地形信息和数据要准确无误，保证内业立体采集信息精准。可以通过手绘方式采集水涯线和等高线信息，要标记处理采集不到的部位，以便外业进行测量和采集，确保地形测量的完整性。 3.2无人机航拍测量设备。当前无人机仪器挂载设备主要利用航拍，随着卫星技术和数据通信技术的快速发展，无人机挂载设备正逐步向视屏传送方向发展。当前，无人机航空摄影测量技术通过航空拍摄资料和全球定位导航系统信息的有效融合，换算航空拍摄的资料与地面测量的参数关系，获得地形情况的真实测量数据。无人机航拍测量地形主要包括野外像控点的布设和测量、取得测区影像数据、内业空三加密、数字测图四个方面，内业空三加密是其中最重要的环节，它主要输出加密后影像、记录影像大地的坐标和3个角元素文件、DEM 数据、各种坐标文件等主要内容，过空三加密可以将任何影像进行数字测图。随着该技术的成熟，将来无人机测绘技术的应用将极大地促进地形测量工作的发展。特别是用无人机测量复杂的地形，不仅降低人力成本，还能高效准确的获取数据，最大程度的降低环境、气候等因素对信息采集和勘测的影响。同时，无人机测量技术可以实现对获得数据的正确分析，确保地形测量的准确高效。 3.3无人机未来发展趋势。在地形测量领域，利用无人机航空摄影测量技术的拍摄优势，能更好的完成恶劣环境条件下和复杂地质条件下的航空拍摄，通过无人机的高分辨率相机准确拍摄目标物，对相关数据和信息进行特殊加密处理，从所测数据中归纳总结出相关地形图像信息，结合其他测绘手段，对获取的数据进行查漏补缺，通过高精度测量技术勘测地形。比如利用无人机技术能够高效快速的测量地形复杂区域的数据，拍摄图像准确、快速、成本低。未来随着无人机技术的不断发展和完善，将会应用更加科学先进的勘测技术和测量手段，提高地形测量的精准度，在地形测量测绘工作中发挥出更加显著的优势。 4结语 无人机航空摄影测量技术具有可靠性、机动性等诸多优势，无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用，大大提高了地形测量的效率和精确性，而且降低了测量的成本。随着遥感技术、计算机技术、航空技术的有效融合，无人机航空摄影测量技术的优势越来越明显。
浅析无人机航空摄影测量系统及应用
浅析无人机航空摄影测量系统及应用 发表时间：2017-10-26T19:53:11.473Z 来源：《建筑科技》2017年9期作者：舒永国 [导读] 发展低空无人飞行器航测遥感系统是提高测绘现势性的迫切需要，是做好应急救急工作的迫切需要，是构建数字中国、数字城市建设的迫切需要。基于此，本文主要对无人机航空摄影测量系统及应用进行分析探讨。 北京市自来水集团禹通市政工程有限公司北京 100089 摘要：测绘测量技术系统是应对自然灾害、有效处置突发事件、构建完善保障系统与加强防灾减灾工作建设的重要组成部分，也是目前的一个重要战略问题。发展低空无人飞行器航测遥感系统是提高测绘现势性的迫切需要，是做好应急救急工作的迫切需要，是构建数字中国、数字城市建设的迫切需要。基于此，本文主要对无人机航空摄影测量系统及应用进行分析探讨。 关键词：无人机；航空摄影；测量系统；应用 1、前言 航空数字摄影测量是基础地理信息采集的最有效手段之一。随着计算机技术的发展和微处理机的广泛应用，政府各部门对测绘资料的需求越来越大，对资料现势性要求越来越高，对资料所能包涵的信息容量越来越多。无人机航空摄影测量作为一种新型的测量方式不断呈现在大家的面前，伴随着高科技技术环境下测绘技术与测绘装备的快速发展，融合了无人机技术、航空摄影技术、移动测量技术、数字通信技术等一系列新兴技术形态的无人机航空摄影测量系统成为防灾减灾的重要手段，它建立起一整套综合应急测绘保障服务系统。 2、无人机航空摄影测量系统 目前，国内已经投入使用的无人机航空摄影测量系统有“华鹰”、“飞象”、“QuickEye”等。无人机航空摄影测量系统主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包括机载系统和地面监控系统；软件系统则涵盖了航线设计、飞行控制、远程监控、航摄检查、数据预处理等五个主要的系统。 2.1硬件系统 2.1.1无人机机载系统 在整个无人机航空摄影测量系统构成中，无人机作为主要的系统搭载平台，是整个系统集成与融合的重要基础。这一硬件系统主要由无人机、数字摄影系统、导航与飞行控制系统、通信系统等部分构成。在该系统工作的过程中，整个系统会按照预先设定的航线进行相应的自主飞行，并且完成预先设定的航空摄影测量任务，同时实时地把飞机的速度、高度、飞行状态、气象状况等参数传输给地面控制系统。 2.1.2地面飞行监控系统 这一分支系统是影响飞行平台运行的重要因素，主要有电子计算机、飞行控制软件、电子通信控制介质和电台等设备。在飞行平台的运行过程中，地面飞行控制系统可以据无人机飞行控制系统发回的飞行参数信息，实时在地图上精确标定飞机的位置、飞行路线、轨迹、速度、高度和飞行姿态，使地面操作人员更容易掌握无人机的飞行状况。 2.2软件系统 2.2.1航线设计软件 航线设计在无人机航空摄影测量系统中扮演着十分重要的角色，其直接决定了整个系统工作的方向和精准度。这一分支系统作为信息采集的关键步骤，需要对于系统运行经过的作业范围、地形地貌特点、属性精度要求、摄影测量参数以及摄影测量的结果进行综合设定。航线设计软件需要对相关的工作参数进行综合设定，诸如计算行高、重叠度和地面分辨率等飞行参数，进而获得飞行所需的曝光点坐标、基线长度等参数。此外，航线设计软件还有一个十分重要的功能，那就是对于设计好的航线进行检查，诸如：航线走向、摄影基面、行高、地面分辨率和像片重叠度等。 2.2.2数据接受与预处理系统 这是无人机系统中最为重要的软件系统，也是无人机航空摄影测量系统室外作业的最后一步，直接影响到后续的图像数据处理质量。一般情况下，无人机航空摄影测量系统在影像获取过程中，由于受外界和内部因素的影响，可能降低获取的原始图像的质量。为避免原始图像后续处理的质量问题，在影像配准、拼接之前，必须对原始影像进行预处理。这一预处理的过程，先后涵盖了图像校正、图像增强等方面。 3、项目应用实践 3.1工程概况 井山水库位于抚河流域东乡河南港支流黎圩水上游，地处江西省抚州市东乡县黎圩镇内，坝址位于南港支流东乡县黎圩镇井山村上游河段1.0km狭谷段，坝址区距黎圩镇约5km，距东乡县县城约25km，控制流域面积25.2km2，正常蓄水位83.00m（黄海高程，下同），总库容2250×104m3，是一座灌溉、供水等综合效益的中型水利枢纽工程。 3.2外业测量 3.2.1航摄 航摄仪采用Sonya7R，焦距35mm，相幅大小为：7360×4192，像元分辨率为4.88um。本次无人机航摄分两个架次进行，由GPS领航数据计算相对飞行高度为724m，地面分辨率为0.09m，航摄面积约10km2。两个架次飞行质量和影像良好，影像清晰度较高，且照片色彩均匀，饱和度良好，能够表达真实的地物信息，可以满足1:2000成图要求。本次飞行航向重叠度为75%，旁向重叠度为50%。 3.2.2像控测量 像控点的布设应能够有效控制成图的范围，测区的四周及中心位置必须布设控制点，根据测区的情况，每个测区布设控制点20多个，且都设置为平高点。 3.2.3空中三角测量 本项目采用SVS软件进行空三加密，根据航空飞行及影像分布情况，将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密，即采用自动匹配进行像点量测，剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求，保证在2/3个像素以内。加入外业像控点对本
无人机数据后处理软件
无人机航测软件配置方案 一、无人机航测数据特点： 影像像幅小，影像数量多；受限于无人机姿态稳定性，影像旋偏角大；非量测性相机焦距短，影像投影差变形大，并且影像畸变差较大；POS精度低；以上均对后期处理软件具有很高的要求。 二、针对无人机航测数据特点在数据处理中需要解决的几个关键问题： 1）.影像同名点匹配问题，尤其是弱纹理地区，如沙漠、林地、山地、水田等区域 2）.空三成果精度保证问题 3）.空三成果与采集软件的匹配问题 4）.软件操作简单易用，自动化程度高
二、国内外无人机数据处理软件对比进口
国产： 四、推荐软件介绍 4.1结论依据：通过分析市面上的无人机后处理软件的特点，结合市场用户的试用情况及经验积累如南宁勘察测绘地理信息院，遵义水利水电勘测设计研究院（湄潭县高台水库1:1000地形图测量项目，中桥水库1:1000地形图测量项目），中国电建成都勘察设计研究院有限公司，中国电建西北勘测设计研究院有限公司，软件选型上采用多种软件组合的方式，数据预处理采用美国Trimble公司UASMaster软件，采用UASMaster软件做完同名点匹配后采用德国Inpho公司Inpho软件MATCH-AT功能进行空三加密，空三加密后的成果导入航天远景公司Mtrix系列或四维公司JX4系列测图系统进行测图，这是实现高效高精度成果的最佳方式也是经过大量生产验证过经验方案。 4.2 UASMaster软件介绍
该软件在非摄影测量人员接近黑匣子的简单工作流与摄影测量专家的工作流之间架起了桥梁，填补了他们之间的空缺。UASMaster包含先进的技术，这种技术经过定制，能从UAS的数据特性中给出高质量的结果。它很容易集成到Inpho软件的摄影测量工作流和第三方工作流中。 UASMaster具有开放市场的理念，几乎能处理来自任何UAS硬件供应商的数据。它可以处理固定翼无人机和直升无人机系统所获得的数据。甚至对于处理飞艇和其它类型无人机系统所采集的数据，也证明该软件是成功的。 主要特点 集成到单一产品中的完整的摄影测量工作流程 快速黑盒子处理或者通过预设的质量优化与性能优化的多步骤处理 处理任何类型无人机系统数据 多种相机支持（支持高达5100万像素的相机） 无需专门的摄影测量知识或经验，即可获得完美的成果 性能概述 工作流 全自动的地理参考、相机标定、点云匹配和正摄影像镶嵌 通过子区域选择，对地理参考、点云和正摄镶嵌进行编辑与再处理 最佳精度的摄影测量级成果
无人机航空摄影测量_航空摄影测量实习报告.docx
无人机航空摄影测量_航空摄影测量实习报告 实习报告网免费发布航空摄影测量实习报告，更多航空摄影测量实习报告相关信息请访问实习报告网。 一、实习目的摄影测量与遥感实习是摄影测量学和遥感技术相应用的综合实习课。本课程的任务是通过实习掌握摄影测量的原理、影像处理方法、成图方法，掌握遥感的信息获取、图像处理、分类判读及制图的方法和作业程序。从而更系统地掌握摄影测量与遥感技术。通过实习使我们更熟练地掌握摄影测量及遥感的原理，信息获取的途径，数字处理系统和应用处理方法。进一步巩固和深化理论知识，理论与实践相结合。培养我们的应用能力和创新能力、工作认真、实事求是、吃苦耐劳、团结协作的精神，为以后从事生产实践工作打下坚实的理论与实践相结合的综合素质基础。二、实习内容1) 遥感影像图制作; 2) 相片控制测量; 3) 航空摄影测量相对立体观察与两侧; 4) 航片调绘、遥感图像属性调查; 5) 相片及卫片的判读及调绘6) 调绘片的内页整饰7) 撰写实习报告，提交成果。三、实习设备与资料1) 摄影测量与遥感书本上的理论知识。2) 通过电脑查找有关这门学科的实践应用及其它相关知识等。3) 电脑上相关的摄影测量的图片信息资料及判读方法。4) 现有的实习报告模板及大学城空间里的相关教学资料。四、实习时间与地点时间：2011年6月19日——2011年6月26日。地点：学校图书馆、教室、寝室及搜集摄影测量与遥感这门学科的资料等相关地方。五、实习过程 5.1摄影测量与遥感学的发展情景摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体，主要是地球及其环境的可靠信息，并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。随着摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合，摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。由于它的科学性、技术性、应用性、服务性以及所涉及的广泛科学技术领域，其应用已深入到经济建设、社会发展、国家安全和人民生活等各个方面。 5.2单张像片测量原理单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换，而摄影过程的几何反转则是立体测图的基本原理。广义来说，前一情况的基本原理也是摄影过程的几何反转。20世纪30年代以后，摄影过程的几何反转都是应用各种结构复杂的光学机械的精密仪器来实现的。50年代，开始应用数学解析的方式来实现。图1就是用光学投影方法实现摄影几何反转的示意图。图中假设两张相邻的航摄像片覆盖了同一地面AMDC，它们在左片P1上的构像为ɑ1m1d1c1，右片P2上的构像为ɑ2m2d2c2,两摄站点S1和S2间的距离为基线B。如将这两张像片装回与摄影镜箱相同的投影器内,后面用聚光器照明,就会投射出同摄影时相似的投影光束。再把这两个投影光束安置在与摄影时相同的空间方位，并使两投影中心间的距离为b(b为按测图比例尺缩小的摄影基线)，此时所有的同名投影光线都应成对相交,从而得出一个地面的立体模型A"M "D "C "。这时, 用一个空间的浮游测标(可作三维运动)去量测它，就可画得地形图。 5.3航空摄影测量的内外业技术要求航测外业工作包括：①像片控制点联测。像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点，也可选用像片上的明显地物点(如道路交叉点等)，用普通测量方法测定其平面坐标和高程。②像片调绘。是图像判读、调查和绘注等工作的总称。在像片上通过判读，用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素;测绘没有影像的和新增的重要地物;注记通过调查所得的地名等。通过像片调绘所得到的像片称为调绘片。调绘工作可分为室内的、野外的和两者相结合的3种方法。③综合法测图。主要是在单张像片或像片图上用平板仪测绘等高线。航测内业工作包括：①测图控制点的加密。以前对于平坦地区一般采用辐射三角测量法，对于丘陵地和山地则采用立体测图仪建立单航线模拟的空中三角网，
空三加密inpho5.7操作流程
空三加密技术总结 一、概述 空中三角测量，即解析空中三角测量，是指通过航测内业方法（包括内定向、相对定向、公共连接点的转刺）网构建空中三角网并按严密的数学模型进行区域整体平差，解求出全区所有加密点的地面坐标及像片方位元素。 目前Inpho是主流的航空摄影测量软件，支持对大飞机数据的空三加密，同时有专门的无人机模块对无人机数据进行空三加密，对飞行姿态不稳定的无人机数据具有明显优势。 二、数据准备 在实际工作中需要以下数据： 1、相机检校是航测处理中必不可少的。一般航测后处理中需要相机检校后的焦距（mm）、像元大小（um）、主点偏移（PPA或 PPS）等； 2、航片数据。影像一般以 Tif或 Tif jepg 格式保存、处理。Jpg 格式在压缩过程中信息损失很大，自动空三加密时无法匹配出有效的连接点； 3、粗略的外方位数据。航片的粗略外方位元素，大地平面坐标系统，定位精度在10-20米以内（俯仰角和偏转角尽量控制在20度以下）； 4、地面控制点数据。 三、硬件配置情况 联想台式机，四核3.20GHz，4GB 内存。 四、技术路线
五、Inpho应用实例过程 1、数据预处理 （1）原始航片 数据检查，包括航片框幅、分辨率与相机报告中内容的检查。 航片名称与pos中的id号一一对应。 （2）pos数据整理 坐标为CGCS2000高斯克吕格投影坐标。具体包括：id航片号、x坐标、y坐标、h高程、翻滚角、俯仰角、航飞角；以txt文件格式保存；航带间用#间隔。 （3）原始航片畸变处理，利用相机文件中的畸变参数应用Matrax软件。 像主点偏移x0、y0对应Matrax中的x0、y0，径向畸变系数为k1、k2对应Matrax中的k3、k5，像元大小，偏心畸变系数p1、p2对应Matrax中的p1、p2。 （4）控制点数据整理 控制点数据位txt格式，坐标为高斯2000投影坐标，高程为85高。
浅析无人机航空摄影测量系统及应用
浅析无人机航空摄影测量系统及应用 摘要：测绘测量技术系统是应对自然灾害、有效处置突发事件、构建完善保障 系统与加强防灾减灾工作建设的重要组成部分，也是目前的一个重要战略问题。 发展低空无人飞行器航测遥感系统是提高测绘现势性的迫切需要，是做好应急救 急工作的迫切需要，是构建数字中国、数字城市建设的迫切需要。基于此，本文 主要对无人机航空摄影测量系统及应用进行分析探讨。 关键词：无人机；航空摄影；测量系统；应用 1、前言 航空数字摄影测量是基础地理信息采集的最有效手段之一。随着计算机技术 的发展和微处理机的广泛应用，政府各部门对测绘资料的需求越来越大，对资料 现势性要求越来越高，对资料所能包涵的信息容量越来越多。无人机航空摄影测 量作为一种新型的测量方式不断呈现在大家的面前，伴随着高科技技术环境下测 绘技术与测绘装备的快速发展，融合了无人机技术、航空摄影技术、移动测量技术、数字通信技术等一系列新兴技术形态的无人机航空摄影测量系统成为防灾减 灾的重要手段，它建立起一整套综合应急测绘保障服务系统。 2、无人机航空摄影测量系统 目前，国内已经投入使用的无人机航空摄影测量系统有“华鹰”、“飞象”、“QuickEye”等。无人机航空摄影测量系统主要由硬件系统和软件系统组成。硬件 系统包括机载系统和地面监控系统；软件系统则涵盖了航线设计、飞行控制、远 程监控、航摄检查、数据预处理等五个主要的系统。 2.1硬件系统 2.1.1无人机机载系统 在整个无人机航空摄影测量系统构成中，无人机作为主要的系统搭载平台， 是整个系统集成与融合的重要基础。这一硬件系统主要由无人机、数字摄影系统、导航与飞行控制系统、通信系统等部分构成。在该系统工作的过程中，整个系统 会按照预先设定的航线进行相应的自主飞行，并且完成预先设定的航空摄影测量 任务，同时实时地把飞机的速度、高度、飞行状态、气象状况等参数传输给地面 控制系统。 2.1.2地面飞行监控系统 这一分支系统是影响飞行平台运行的重要因素，主要有电子计算机、飞行控 制软件、电子通信控制介质和电台等设备。在飞行平台的运行过程中，地面飞行 控制系统可以据无人机飞行控制系统发回的飞行参数信息，实时在地图上精确标 定飞机的位置、飞行路线、轨迹、速度、高度和飞行姿态，使地面操作人员更容 易掌握无人机的飞行状况。 2.2软件系统 2.2.1航线设计软件 航线设计在无人机航空摄影测量系统中扮演着十分重要的角色，其直接决定 了整个系统工作的方向和精准度。这一分支系统作为信息采集的关键步骤，需要 对于系统运行经过的作业范围、地形地貌特点、属性精度要求、摄影测量参数以 及摄影测量的结果进行综合设定。航线设计软件需要对相关的工作参数进行综合 设定，诸如计算行高、重叠度和地面分辨率等飞行参数，进而获得飞行所需的曝 光点坐标、基线长度等参数。此外，航线设计软件还有一个十分重要的功能，那 就是对于设计好的航线进行检查，诸如：航线走向、摄影基面、行高、地面分辨
无人机遥感
4.方茴说："可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。" 5.方茴说："那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷 偷摸摸的。" 6.方茴说："我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念 却可以把已经注定的谎言变成童话。" 无人机遥感发展现状与应用 摘要：随着测绘科学技术的发展,各行各业对遥感数据的需求日益增加,但遥感数据获取手段相对不足。无人机遥感系统以更低的运营成本、高效灵活的任务安排,自动化和智能化的操作应用成为主要的遥感技术之一。本文对目前国内外无人机遥感的研究现状进行了介绍,在此基础上对无人机遥感关键技术进行了分析。 关键词：无人机遥感发展现在应用领域 无人机技术经过几十年的发展,性能不断提高,功能日益完善,尤其是近年来航空、计算机、微电子、导航、通讯及数字传感器等相关技术的飞速发展,使得无人机技术已经从研究阶段向实用化阶段发展。无人机技术已经被广泛应用于各个领域中,成为未来航空器的发展方向之一。随着人们对地理环境的不断理解和对测绘需求的增长使得无人机与测绘的关系越来越紧密。无人机遥感技术体现了无人机与测绘的紧密结合同时也提供了更高效的测绘方式。 一、无人机遥感介绍 1、无人机遥感系统简介 2、国外研究现状 无人机最早出现在1917年,早期的无人驾驶飞行器的研制和应用主要使用作飞机靶机,应用范围主要是在军事上,后来应用范围逐渐扩展到作战、侦察及民用遥感飞行平台。20世纪80年代的科技革命让无人机得到进一步发展。随着计算机技术、通讯技术的迅速发展以及各种数字化、重量轻、体积小、探测精度高的新型传感器的不断出现,无人机的性能不断提高,应用范围和应用领域迅速拓展。世界范围内的各种用途、各种性能指标的无人机的类型已达数百种之多。续航时间从一小时延长到几十个小时,任务载荷从几公斤到几百公斤。这为长时间、大范围的遥感监测提供了保障,也为搭载多种传感器和执行多种任务创造了有利条件[1]。传感器经历了早期的胶片相机和大面阵数字化几个发展阶段,目前国内制造的数字航空测量相机拥有8000多万像素,能够同时拍摄彩色、红外、全色的高精度航片[2];中国测绘科学研究院使用多台哈苏相机组合照相,利用开发的软件再进行拼接,有效地提高了遥感飞行效率;德国禄来公司推出的2200万像素专业相机,配备了自动保持水平和改正旋偏的相机云台,开发了相应的成图软件。另外激光三维扫描仪、红外扫描仪等小型高精度遥感器为无人机遥感的应用提供了发展的余地。 3、国内研究现在 2005年8月8日上午11时24分，由北京大学与一航贵州集团共同研制的我国第一个 1."噢，居然有土龙肉，给我一块！" 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
ORIMA空三加密浅析
文章编号:100926825(2007)0920354202 ORIMA 空三加密浅析 收稿日期:2006210230 作者简介:杨远超(19792),男,助理工程师,铁道第一勘察设计院航测遥感处,陕西西安 710043 杨远超 摘 要:结合兰渝线山区某测段的空三加密,介绍了ORIMA 空三加密的主要流程,总结出在作业过程中提高精度和效 率的一些经验和体会,指出利用ORIMA 空三加密软件,能快速高效地完成加密任务,值得推广应用。关键词:ORIMA ,系统误差,空中三角测量,光束法区域网平差中图分类号:U412.24文献标识码:A 1 相关概念1.1 系统误差 对于摄影测量而言,从摄影开始,直至获取模型坐标整个过程中,都会有系统误差的影响,如:摄影机物镜畸变,摄影感光材料的变形,大气折光,地球曲率以及底片压平等,都造成像片上影像产生误差,还有观测用的仪器,观测员本身的系统误差影响等。由于系统误差的危害很大,所以应当尽力消除或减弱它。 1.2 ORIMA 它的全称为ORIentation Management ,它是Helava 数字摄影测量工作站上区域网光束法平差软件模块。 1.3 空中三角测量 以立体像片上量测的内业点三维坐标为依据,采用严密的数学模型,按最小二乘原理,用少量的地面控制点坐标为平差条件,求解出测图所需的大量控制点的地面坐标。它把大量的野外控制测量工作转移到了室内,提高了效率,缩短了航测成图的周期。 1.4 光束法区域网平差 以一个摄影光束(即一张像片)为平差计算基本单元,以共线条件方程式为理论基础,在像片上量测出各控制点和加密点的像点坐标系后,进行区域网的概算,以确定区域中的各像片的外方位元素及加密点坐标的近似值。而后依据共线条件按控制点和加密点分别列误差方程式,进行全区域的统一平差计算,求解各像片的外方位元素和加密点的地面坐标。 2 ORIMA 空三加密的简要流程 兰渝线兰州至广元段跨越甘肃省、四川省,以兰州东为起点,路经榆中,过高崖乡,从水家坡开始进入隧道群,穿越越裕河、毛寨两个省级自然保护区,最后到达广元,与宝成铁路相接,全长 495km 。由于全区多为山区,植被茂密,交通困难,给外业选点工 作带来极大的不便。在内业加密时,由于山区航线间投影差较大,给接边带来一定的困难,采用重新选点接边的方法,得到了较好的解决。现以B03测段为例,将主要作业流程简介如下: 1)根据相机鉴定表建立SOCET SET 相机文件。鉴于相机文件的重要性,由另外一人复核较妥。 2)创建新工程,按左右相机对应输入影像,进行影像金字塔。3)自动内定向,完成后再逐片检查,如有像片显示没有量测框标或量测的精度不好,应进行手工量测。内定向也是重要的基础工作,应该认真仔细,否则平差不收敛,影响后续工作的进行。 4)建立ORIMA 相机文件。将前面建立的SOCET 相机文件导入并另存即可。一个ORIMA 相机文件可以包含几个参数,所以SOCET 左右相机可在同一ORIMA 相机文件内。 5)建立ORIMA 工程。输入作业员代码及角度单位,配置好工 程文件,按要求输入相对定向、绝对定向限差和探测粗差的参数。 6)用鼠标将B03工程目录下的SU P 文件按相机类型拖入 ORIMA 主菜单的E -N 窗口,再参照外控的布点示意图,调用ORIMA 软件Triangulation —Edit Images 子菜单定义航线号。 7)量测内业加密点。调用ORIMA 主菜单中Load Images —New —Model 子菜单,定义左右片号、航高、航线号、平均地面高 程,然后选择点位分布模板。综合考虑精度与效率,一般选择1-2-1模板。运用TOPMOUSE (自由手)量测内业点,当每一像对量测结束后物方窗口会显示相对定向的精度结果,如超过限差10 μ,可实时修测。8)单航线2D 自由平差。根据需要选择像片,设置好CAP -A 参数,运行平差程序,然后修测粗差点(在E -N 窗口中呈红 色)。如上所述处理完所有航线。 9)输入外控成果,量测四个角点,进行3D 平差后,在物方窗口选取外控点进行反驱动量测,以单航线为单位,运用单航线2D 自由平差中的方法,进行带有外控点的2D 自由平差,修测完粗差后,将Maximum number of 改为50,进行带有外控点的3D 平差,然后消除掉粗差。 10)行航线连接。由于山区航线间影像变形大,再加上植被茂密,自动连接显然不行,而在标准点位转点也十分困难,因此另外在相邻航线间每一像对的平坦地区选择一个特征点,用来连接上下航线,确保航线连接稳固。 11)区域网3D 平差。选取所有的航线,进行全区域的平差,修测完所有粗差点,再进行最终CAP -A 平差计算。 12)用图形化的分析工具,进行成果检查。待检验合格后导出结果文件。 3 结语 1)空三加密是一个较复杂的过程,影响成果的因素很多。 如:测区地形复杂,GPS 构网的网型及点位分布不佳,量测的内业点中存在粗差,外业成果中存在粗差点,刺点点位不佳导致内业量测不准,内业量测时不够仔细等都可导致成果质量不好。为保证成果的精度,首先应该严格控制外业成果,在满足规范的同时顾及内业加密的需要,选取易于判读的点位,如平房顶角,小灌木中心,细长条形地物端点等,而内业不易判准的围墙角根部,高差变化较大斜面上的目标以及界限不明显的地角,则应当尽量避免。内业加密时也应当仔细比对针孔及点位略图,认真阅读点位说明,准确定位。2)采用先量测内业点,剔除粗差,解算收敛,待外控成果完成后,再3D 平差的方法,一方面可以提高项目的工程进度,为下环节测图赢得时间,另一方面也有助于分析误差的来