[摘 ?要]無人機在測繪中具有非常重要的作用，可以機載遙感設備，如高分辨率CCD數碼相機、輕型光學相機、紅外掃描儀，激光掃描儀、磁測儀等獲取信息，用計算機對圖像信息進行處理，并按照一定精度要求制作成圖像。為適應城鎮(zhèn)發(fā)展的總體需求，提供綜合地理、資源信息。

[關鍵詞]無人機  航測  方式  方法

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0363-01

正確、完整的信息資料是科學決策的基礎。各地區(qū)、各部門在綜合規(guī)劃、田野考古、國土整治監(jiān)控、農田水利建設、基礎設施建設、廠礦建設、居民小區(qū)建設、環(huán)保和生態(tài)建設等方面，無不需要最新、最完整的地形地物資料，已成為各級政府部門和新建開發(fā)區(qū)急待解決的問題。下面我來簡要敘述一下利用無人機進行航測工作的方式方法。

一、航飛準備工作

航空攝影是一項整體性要求較高的工作，不僅要求有精密的攝影儀器、嚴格的技術指標，為保證航飛工作的順利實施，還必須要有有效的組織管理機制，以保證從項目規(guī)劃、設計、實施、后期處理的全過程都處于可控狀態(tài)，可以嚴格執(zhí)行國家和行業(yè)有關規(guī)范和標準。

航飛工作的組織管理是圍繞航測任務的整個過程開展的，在任務下達之后，及時確定任務的責任人員，建立任務的項目組。

1、航攝實施前，制定詳細的飛行計劃，且針對可能出現的緊急情況制定應急預案。

2、航攝工作嚴格遵照民航、通航和空域管理部門的相關規(guī)定。

3、航攝實施前對工作使用的設備、材料進行認真的檢查，并做好了檢查記錄。

4、派出經驗豐富的項目負責人現場組織安排和指揮生產，嚴格掌握天氣標準，經常和氣象臺聯系，不錯過航攝天氣，確保飛行質量、攝影質量與生產日期。

5、攝影協調安排在碧空天氣進行，確保影像清晰、色調均勻、層次豐富。

二、航飛工作實施

無人機正式作業(yè)前進行了試飛和試攝，通過對試飛和試攝所獲成果分析研究，確認各項系統設備狀態(tài)正常后，正式開始航攝工作。

1、每次試飛前，需仔細檢查系統設備的工作狀態(tài)是否正常。

2、進入攝區(qū)前，組織飛行員和攝影員進行航線設計的技術講評。

3、嚴格按照規(guī)范規(guī)定的太陽高度角要求選擇攝影時間。

4、在航攝飛行時，嚴格按照操作規(guī)范進行。

5、飛行時，最大航高與最小航高之差不大于規(guī)范限制。

6、飛行結束后，對旁向重疊、范圍保證等元素進行逐一檢查，做出詳細的質檢記錄，凡不符合要求的產品，必須進行補攝或重攝。

7、航攝中出現的相對漏洞、絕對漏洞和其他嚴重缺陷均應及時補攝，漏洞補攝必須按原設計航跡進行，補攝航線的兩端應超出漏洞之外不少于一條基線。

三、航飛影像處理

1、影像處理準備：

（1）原始數據格式為JPG;

（2）相機檢校文件包括：相機像主點坐標、相機焦距、像元大小、徑向畸變差系數（K1、K2）、切向畸變差系數（P1、P2）、CCD非正方形比例系數α、CCD非正交性的畸變系數β、像方坐標系等（其單位為像素或毫米）。

（3）控制資料包括：控制點坐標文件（包括平面坐標與高程坐標）或DOM、DEM等。

（4）航線結合表包括：航線索引圖、飛行方向等。

2、數據預處理

數據預處理與空三軟件有關，也與相機有關，普通相機的相片需進行畸變糾正。一般相片預處理時需將相片按照航帶分開并按照飛行方向適當旋轉（相鄰航線的相片旋轉角度相差180度），有的空三軟件需將相片格式轉換為tif格式才能做后期處理，在轉格式和旋轉相片時，為了保持相片信息不丟失，最好是PhotoShop軟件來處理，為了提高效率，可以采用PS的批處理命令。如果是用MAP-AT軟件的話，相片可放在一個目錄，格式也不需轉換，直接用JPEG格式，但是仍需按照航帶旋轉相片，這是為了方便批處理建立空三的工程文件。像控點數據按照編號和航帶分好目錄。

3、空三加密處理

空三加密處理是航攝中最重要的步驟，也是最繁瑣的步驟。不同的軟件空三步驟有些許不同，但是大同小異。一般都是先做內定向，然后是相對定向，最后做絕對定向，絕對定向是需要控制點數據的。所謂加密其實就是平差過程，為了提高加密精度一般在最后都會在絕對定向的基礎上做一次在整體的光束法平差，光束法整體平差不引入中間步驟的參數，是以精度最高。

4、生成DEM和DOM

做完空三之后就可以生成DEM和DOM了，在相對定向之后可以將部分加密點假設為已知點，所以相對定向之后就可以做這一步了，如果只是需要沒用坐標的正射影像的話，可以在相對定向之后做這一步。生成DEM其實就是軟件自動匹配加密點的過程，增加加密點的密度就可以得到不同分辨率的DEM，但是電腦自動匹配的加密點總會有錯誤的，所以如果要出DEM成果是必須要人工編輯的。生成DEM需要所在影像的高程數據，也就是DEM，可以用電腦自動生成的DEM（未編輯的），也可以用已有的DEM數據，如等高線數據等。但是已有格式DEM可能和軟件所用格式不同，須進行格式。DEM的格式，有點空三軟件是自帶，有的需用ARCGIS，或者ERDAS等軟件來處理。

5、鑲嵌勻色

在上一步中生成的DOM正射影像都是單張相片糾正過來的，為了得到整幅影像需進行鑲嵌處理，鑲嵌的意思就是不同的相片按照坐標和紋理進行拼接處理。不同的相片對比度和色調不一致，所以在拼接前還需進行勻光勻色處理，勻光是統一對比度，勻色是統一色調。勻光勻色軟件很多，有的是空三軟件自帶的（如DPGrid），有的是單獨的，有的和鑲嵌軟件是一體的。但是所有的鑲嵌勻色軟件處理步驟都大同小異。

勻光勻色有不同的算法，主要是兩種，一種是整體的自適應算法，這個算法是根據所有形象的對比度和色調信息計算出一個整體統一的對比度和色調，然后將所以的相片的對比度和色調改成這個值。這種方法的好處是不需要編輯模板，但是整體效果不是很好，這是因為由于成像條件不同，所以可能相同地物的對比度和色調本身不一致，用這種算法處理之后在拼接的地方拼接的痕跡很明顯。另外一種算法是預先按照測區(qū)所在地的不同地物，選擇一張相片（最好是包含所有地物）作為模板，用圖像處理軟件（如PS）將模板相片中相同地物的色調調整一致，并將整體效果調至最好。最后用此模板作為勻光勻色的標準來調整所有相片的色調和對比度。這種方法的好處是相片勻光勻色效果好，整體效果也不錯，而且拼接痕跡不明顯。一般生產是采用這種方法，但是編輯模板對處理結果影響較大，如果模板選得不好，整體效果也不好，這個和經驗有關。做完勻光勻色之后就是相片的鑲嵌了，鑲嵌過程中為了紋理一致，需要編輯拼接線，這個對后期成果影像較大。編輯拼接線主要是為了避開房屋，因為房屋的高差大，所以變形也大，一般是無法完全糾正的，所以不同照片中相同房屋的紋理不會完全對應，為了得到相同的紋理，同一棟房屋應選擇同一照片中的紋理。還有就是可能有些相片在拼接的地方紋理不好，需選擇紋理的較好的相片?？傊玫劫|量好的整幅影像，鑲嵌勻色的工作量也很大?，F在用到的鑲嵌勻色軟件很多：①、ERDAS;②、GeoDogging;③、航天遠景易拼圖;④、DPGrid自帶模塊;⑤、Inpho自帶模塊。

6、成果輸出

最后一步是成果輸出，成果可以分為空三加密成果，DEM成果和DOM成果。空三加密成果就是空三加密的之后得到的每張相片的內外方元素以及平差之后的各參數的誤差分布和中誤差，這些必須達到規(guī)范的要求，后期處理的成果才算是合格的。DEM如果作為成果輸出是需要進行編輯的，但是一般空三軟件只有簡單的或者沒有DEM編輯的功能，需將空三成果轉換為DEM編輯軟件識別的格式之后在導入相應軟件進行編輯。DEM編輯主要是將高程加密點貼近地面，一般在房屋和有樹木的地方加密點是貼在房屋和樹頂上的。而且由于空三本身誤差的存在，不同相對（一個相對分為左影像和右影像）的匹配點不同，高程也不盡相同。一個模型中周邊的變形是最大的，所以DEM在中間的精度最好。將不同模型的DEM拼接成整幅時一般是選取模型中間的加密點，取平均值得來的。DOM是大部分航攝的最終成果，也是最主要的成果。做完上一步之后得到的就是DOM成果，標準成果是需要按照地理坐標分幅輸出的，DEM和DOM都一樣。最后如果可能的話，還會需要DLG成果，DLG是在空三成果的基礎上在數據采集軟件上進行的。

隨著高新技術在無人機上的不斷應用，無人機的性能會越來越先進，可以預見，測繪無人機將會在未來的測繪生產中扮演更重要的角色。無人機技術以其靈活性好、操作簡單等優(yōu)點在現代及未來遙感測繪中發(fā)揮著非常重要的作用，被廣泛應用于測繪測量中，特別是在大型災害發(fā)生后的重建以及經濟建設中發(fā)揮著巨大的作用。

參考文獻：

攝影測量與遙感技術發(fā)展現狀分析  尹寶田《建筑工程技術與設計》 – 2015

像素級圖像融合方法及應用研究 李偉 華南理工大學 – 2006–

無人機遙感發(fā)展與應用概況 金偉，葛宏立，杜華強，《遙感信息》 – 2009

–基于多特征的遙感影像分類方法  陳秋曉，駱劍承，周成虎，《遙感學報》 – 2004-