低空無人機航空影響土地整治項目正射影像圖制作研究

■吳杰

（中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司 云南 昆明650041）

低空無人機航空影響土地整治項目正射影像圖制作研究

■吳杰

（中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司 云南 昆明650041）

低空無人機航空攝影測量技術是現代新興的應用型測繪技術。該技術的成功運用使得我國土地整治項目得到很好的發展。為了加大對該技術的認識與應用力度，我們對低空無人機航空技術在土地整治項目正射影像圖制作方面的影響進行探討和研究。

正射影像圖制作技術土地整治項目影像圖制作實踐研究

土地整治項目是國家進一步加強和推動社會主義新農村建設和統籌城鄉區域發展的關鍵性措施，良好的土地整改項目及措施能夠為國家實現土地資源的合理配置以及改善農村生態環境等都有著非常重大的意義。

1 土地整治項目的相關內容概述

土地整改項目的條件是基于整改區域的自然經濟和社會條件綜合考慮的因素。土地整改的設計是根據當地農業生產的基本條件以及整改區域的居民生產水平、居民生活所需進行整改的過程，與此同時，這也是為土地整治項目的建設提供有技術依據的設計文件和圖紙的過程。在實際土地整改項目中，其實施規模大，牽涉面非常廣，因而重點需要強調其科學性和實效性。，目前，據相關調查研究表明，我國的土地整改項目中仍然存在眾多的不足和需要改進的技術。尤其是在測試地形圖的時候，由于前期測繪的精度較低等因素導致一定區域的道路和溝渠等設施與實際的地貌情況不符合，從而最終影響土地規劃的順利開展。

2 低空無人機航空攝影技術的系統概述

2.1 低空無人機航空攝影系統的組成

低空無人機航空攝影測量系統是一個以無人機為飛行平臺，搭載高檔相機，基于地面控制系統實現目標拍攝以及信息數據高效處理的攝影技術。該系統一般由四個重要的組成部門，現簡要概括如下：

首先，是飛行控制系統。該系統是無人機遙感技術的核心，其工作原理是通過導航定位，準確接受地面的指令，從而進行無人機的全面控制，保證其按照軌道準確飛行；其次，是地面控制系統。該系統旨在為無人機做好飛行服務，對無人機的飛行狀態及相關數據信息進行實時監控，并可以根據需要對無人機的飛行情況進行調整和監控。再者，是航拍系統。該系統是根據實際情況的需要，選用不同精度的相機對所需場景進行拍攝的系統。最后，是數據處理系統。該系統通過計算機技術及相關軟件的處理方式對無人機傳送回來的圖像信息進行整合和下一步的制作。

2.2 低空無人機航空攝影技術的系統特點

研究表明，低空無人機航空攝影技術是融合了拍攝、遙控及航空攝影等眾多技術為一體的新興技術，且在我國中國領域都有著廣泛的應用，效果良好，在防災減災方面發揮著非常重要的作用，其主要有操作簡便、成本較低和功能多樣等方面的顯著特點。便利性是指該技術在實際測量過程中對場地的要求較低，容易在多種場合進行操作，這是由其體積小的特點所決定的；成本較低體現在該技術使用無人機在空中進行探測，避免了大量的人力物力通過翻山越嶺的方式進行測量，且系統維護不需要太多的財力；功能多樣指的是低空無人機為多種測量設備和測量技術提供了良好的平臺，能夠實現土地利用的動態監測，且不容易受到復雜天氣環境對實際測量造成的影響。

3 低空無人機航空影響土地整治項目正射影像圖制作的具體流程及方法

（1）在低空無人機航空影響土地整治項目正射影像之前我們首先要得到土地整治項目的航空影像數據。并根據實際測量需要設定好無人機的飛行航線，并做好說明和解釋工作。除此之外，我們還要準備好測區范圍圖件及相關圖件資料，測區所在地的1:10000地形圖資料以及相應的計算機信息處理軟件，如Photoshop、AutoCAD等。

（2）低空無人機航空影響土地整治項目正射影像的具體操作流程。我們根據無人機的實際特點及優勢，按照以下流程進行操作。即：獲取航空攝影資料-收集分析資料并進行技術設計-監理工程-輸入相機參數-相對定向-計算誤差并篩查-加入外業的控制點-絕對定向-制作圖像-糾正生成的影像圖-拼接調色-得到最終影響。

（3）利用計算機軟件制作無人機攝影圖像。該部分是無人及航空攝影的最終環節和關鍵環節。需要經過數據準備、控三加密、模型提取、生成正射影像、檢查驗收等諸多環節，下面我們就這五個主要環節進行探討分析：

①數據的準備和基本處理工作

本環節包括影像預處理、建立航攝區域參數文件、設置相機檢校參數、控制點數據文件、添加影像數據等諸多基本環節。影像預處理指的是利用計算機軟件對影像驚醒適當的調整，調整圖像的視覺效果以求如何人的觀察需要；建立航攝區域參數文件指的是以土地整治項目區為單元建立測區，設置工程目錄和名稱、輸入正確的攝影比例尺、相機檢校參數文件名、控制點數據文件名、內定向和相對定向及絕對定向限差要求等；設置相機檢校參數指的是根據相機文件設置相機主點坐標、焦距、像素大小、影像列數和行數等信息；控制點數據文件指的是進行地面控制點信息導入或錄入，用于空三加密和絕對定向；添加影像數據指的就是按航帶添加影像數據，并輸入正確的航向重疊度。

②空三加密

在土地整改項目的空三加密過程中，我們根據上述吹步驟對影像資料進行再處理。處理的基本環節包括：影像自動內定向、確定航帶間初始偏移量、自動相對定向及模型連接、自動相對定向結果編輯、自動連接點選擇及量測、連接點編輯及量測、區域網平差計算等眾多環節，在所有環節的操作過程中，我們還要著重注意相關精度要符合國家標準。

③模型提取

該過程主要是針對上述操作完成的影像資料，利用定向軟件自動生成模型近似影像的過程。通常情況下，我們會事先設置好輸出數字高程模型的參數，通過系統的自動匹配生成DEM資料。

④正射影像的形成

工作人員利用計算機技術和軟件對上述DEM資料進行圖像的拼接和裁剪，并對其進行影像勻光處理，在完成這些步驟后，在生成的項目區影像資料上面標注上名稱、行政單位、輔助說明等附加信息。

⑤檢查驗收工作

檢查驗收工作的主要范圍包括正射影像圖數學基礎是否正確；影像圖是否清晰、無變形、無明顯裂縫和拉花以及圖面整飾是否正確齊全等項目，這是整個影像制作的最終環節，也是檢驗整個制作流程的重要項目和關鍵性步驟，其檢驗結果直接關系著低空無人機航空影響土地整治項目正射影像制作的成敗。

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F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-129-1