无人机倾斜摄影测量数据获取及处理解析

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无人机倾斜摄影测量数据获取及处理解析

作者：崔广汛

来源：《装饰装修天地》2018年第15期

摘要：无人机具有机动、灵活、快速经济等特点，以无人机作为航空摄影平台能够快速高效地获取高质量、高分辨率的影像。无人机在摄影测量中的优势是传统卫星遥感无法比拟的，越来越受到研究者和生产者的青睐，扩大了遥感的应用范围和用户群，具有广阔的应用前景。无人机倾斜摄影技术主要通过在同一摄影平台上搭载多台传感器，从多个不同的角度进行数据的采集，快速、高效地获取丰富的数据信息。由此获得的倾斜影像不仅能够真实地反映地物情况，满足人们对三维信息的需求，还可以反映土地利用方式，在进行城乡统筹规划、深化土地改革，以及监测规划实施等方面都可以发挥重要的作用。该技术目前已在欧美等发达国家广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。无人机倾斜摄影测量是未来航空摄影测量的重要技术补充，逐步从研究开发阶段发展到了实际应用阶段。

关键词：无人机；倾斜摄影测量；数据获取；数据处理

1 无人机倾斜摄影数据获取

1.1 无人机倾斜摄影原理

无人机倾斜摄影是摄影机主光轴明显偏离铅垂线或水平方向并按一定倾斜角进行的摄影。倾斜摄影装置安置在旋翼机等小型无人机设备上，其特征包括：多台（一般为5台）高空间分辨率面阵数码相机，以一定角度安装在航空摄影稳定平台上。本次航飞采用的倾斜摄影装置包括下视相机、前视相机、后视相机、左视相机、右视相机5个相机镜头。下视相机为垂直摄影，前视相机、后视相机、左视相机和右视相机都为倾斜摄影，倾斜角度在15°～45°之间。通过同时从垂直、倾斜等多个不同的角度采集影像，相机之间通过时间同步装置进行成像时间精确对准；通过姿态测量装置获取影像姿态和位置参数；由计算机控制系统，负责对以上部件进行数据采集控制，发送同源触发信号启动多台面阵相机，实现同步数据采集，由数据存储装置负责数据的存储维护，通过后续处理运算，可以生成符合人眼视觉的真实三维直观数据模型。

1.2 倾斜摄影数据采集

无人机倾斜摄影技术弥补了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从1个垂直、4个倾斜等5个不同的角度采集影像，能够生成符合人眼视觉的真实直观的影像效果。本次航飞采用的是八旋翼无人机搭载倾斜摄影相机，飞行高度280m，航摄影像分辨率为0.05m，航向与旁向重叠度为80%。