基于无人机航测的宿迁学院正射影像图制作

徐欢

摘 要：随着无人机技术的发展，在测绘领域有着不可代替的作用，相较于传统大地测量模式，测绘无人机已经成为测绘行业发展的主力军，其具有作业灵活、效率高、精度高、作业成本低等特点，当前利用无人机快速获取影像数据，利用Inpho软件对图像进行处理，制作正射影像图，已成为一种趋势。文章基于无人机航测技术，制作宿迁学院1：2000正射影像，为校区建设、规划提供技术支持。

关键词：无人机；正射影像图；像片控制测量；空三加密

中图分类号：V243.5 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）34-0063-03

Abstract： With the development of unmanned aerial vehicle （UAV） technology， it plays an irreplaceable role in the field of surveying and mapping. Compared with the traditional geodetic model， the surveying and mapping of unmanned aerial vehicle has become the main force in the development of surveying and mapping industry. It has the characteristics of flexible operation， high efficiency， high accuracy， low operating cost and so on. At present， it has become a trend to use UAV to acquire image data quickly， to use Inpho software to process the image and to produce orthophoto map. Based on the aerial survey technology of unmanned aerial vehicle （UAV）， this paper makes 1：2000 orthophoto image of Suqian College， and provides technical support for the construction and planning of the campus.

Keywords： unmanned aerial vehicle （UAV）； orthophotography； photo control measurement； air three encryption

引言

隨着测绘技术的不断更新和发展，无人机航测技术已经逐步取代传统的测量技术，成为主流测量手段。相较于传统的测量技术，无人机航测有着不可比拟的优势，作业效率高、成本低、灵活性强等。因此，基于无人机的低空摄影测量成为研究的热点，并具有广阔的发展前景和应用前景[1]。正射影像具有几何精度高、信息丰富、直观性强等优点，应用范围较广，因此利用无人机航测制作正射影像图成为必然发展趋势。本文基于无人机航测技术，利用Inpho软件对图像进行处理，制作宿迁学院1：2000正射影像。

1 概述

测区位于江苏省宿迁市宿城区，地处北纬33.96°，东经118.3°，北起杨公路，南至学院路，西临古黄河，东至黄河南路，测区面积接近1平方千米。地处平原地区，地形平坦，高差起伏不大，测区地面高程约为26m。

为了更好的获取质量较高的影像，选取较晴好的天气以及适合的季节进行航测，外业无人机操作的时候，选取相对比较空旷的区域，尽量远离高压线、水池、电线杆、树木等，给与无人机的起飞留有一定的余地。本次外业航摄，选择天气较为晴好且无风的情况下，进行工作，获取的资料的环境比较理想。本次航摄采用云图F7无人机搭载索尼a7R数码相机进行航空摄影，获取测区低空摄影测量影像。

2 无人机航空摄影

2.1 航区任务的设置

本次航区任务是掌握无人机低空摄影测量系统外业作业流程，熟悉Inpho软件空三加密操作、并对空三原理进行研究，制作宿迁学院1：2000数字正射影像图。测区范围是以宿迁学院为中心，东至黄河南路，西至古黄河，北至杨公路，南至学院路，由于测区区域范围比较小，外业用时较少，飞行高度低，无需进行空域申请。

2.2 测区已有资料

测区内已有11个控制点，全部为E级GPS点。平面坐标均为1980国家大地坐标系，中央子午线经度为118°30′，高程为1985国家高程基准。

2.3 航线设置及规划

根据作业任务，利用地面监控站对测区进行技术参数设计，设置航高。根据以下公式算出航高H。

由于测图比例尺与航摄比例尺之间具有对应关系，再根据相机检校文件f=36.162691mm，成图比例1：2000，即可算出航高在144m～216m。

结合测区情况，南北比东西长，因此设置南北方向飞。航摄季节冬春交，树叶凋零最大限度保证了地物的可见性，航线的布设范围尽量选择在区域外围或区域边界线上。本次航线的分布范围覆盖整个测区，最北面航线的有效测图范围覆盖到测区北面围墙，最南面的有效测图范围覆盖到南面围墙，东面至黄河南路边界，西至古黄河边界。

3 作业流程

4 像片控制测量

航摄结束后，对飞行质量包括像片航向重叠度（60%-80%）、旁向重叠度（35%-50%）、像片倾角（一般小于5°）、航线弯曲、像片旋角，航高变化POS数据进行检核，再对影像质量包括清晰度，色调，是否能判别细小地物进行检核。

检核完成，理论选点位置确保边缘像片控制点至少3张重叠，中间像片控制点6张重叠。以281像片的Z01号控制点为例（7张像片重叠），如图2-图8所示。

本项目共选用了49个控制点，如图9。

5 利用Inpho软件进行空三测量处理

利用现有及收集到的资料，航摄像片，POS数据，控制点数据，都准备好后用Inpho软件开始空三处理。

处理流程如下：

（1）新建工程

（2）添加相机参数

（3）导入航摄像片

（4）导入POS数据

（5）导入控制点数据

（6）航线生成

（7）生成影像金字塔

（8）多像片控制点测量

（9）平差处理

6 制作正射影像图

对生成的正射影像图用Arcmap进行整饰、修复拼接线、裁剪等。

7 结束语

通过无人机进行低空航摄，制作宿迁学院1：2000正射影像图，能够应用于多个领域。对于学校来说，在进行招生宣传时，也可作为学校宣传资料，让广大的家长和学生能够更好的了解本校。同时，正射影像可用于影像判读、量测和专题制图、为资源和环境调查研究服务，也可用于制作各种影像地图和地图更新。

参考文献：

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