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從一鍵快拼到高精度測繪——航天遠景無人機綜合處理新方案

發布日期:2014-11-27我要投稿我要評論

圖 2 質量報告

  圖(a),以文字和統計報表的形式表達航拍質量的關鍵指標,圖(b)、(c),以圖形化的形式顯示航拍區的概略影像、稀疏DEM和重疊度,提高質量檢查結果的直觀性。

  2.1.2 像控測量階段

  一般情況下,無人機影像幅面遠小于傳統航攝儀獲取的影像幅面,如果參照傳統航空攝影測量的標準進行控制點的布設,則需要布設大量的地面控制點。 控制點合理布設、控制點的外業量測以及控制點的內業轉刺成為像控測量階段的主要任務。在航天遠景的無人機方案出現之前,通常需要進行自由網平差,生成測區 鑲嵌圖,對照鑲嵌圖和航片,人工布設控制點,并制作像控片,再有外業測量人員攜帶紙質的鑲嵌圖和像控片,到野外測量控制點的物方坐標。在這個作業過程中, 控制點的布設是一個人工過程,其合理性高度依賴于作業員的經驗,外業測量人員所攜帶的紙質材料也能有效發揮現代導航技術的優勢,不能有效指引作業員以最快 的方式到達既定點位。這些問題的存在制約了像控測量的工作效率,尤其是在無人機測繪需要大量地面控制點的情況下,這一問題更加突出。在工期和成本緊張的情 況下,只能盡量減少控制點的使用量,對最終成果的精度產生潛在的威脅。

  航天遠景SurveyMatrix致力于像控測量的無紙化和智能化。圖3為SurveyMatrix四大功能:(1)全自動布控,點位分布更合 理,布設質量與作業員經驗相關度低;(2)外業測量智能導航,能夠依據作業所處位置,自動計算到達每一個既定點位的最有路線,加快尋點過程;(3)測量、 平差同步進行,能夠即時發現控制測量中的粗差點,減少返工;(4)測量、記錄一體化,與RTK手簿無縫結合,既能記錄點位也能拍攝現場照片,建立照片和點 號之間的關聯關系,杜絕點號、點位及現場照之間的張冠李戴。

圖 3 SurveyMatrix 功能示意圖

  2.1.3 相機檢校階段

  無人機上通常搭載家用數碼相機,這類相機的畸變比較大,如果不進行精密檢校而直接用于攝影測量,即使在空三加密階段采用了帶系統誤差自檢校的光 束法區域網平差算法,仍然不能滿足高精度測繪的要求,為此,相機檢校成為無人機高精度測繪中至關重要的一個環節。在航天遠景的無人機方案出現之前,用戶需 要每隔一段時間,將相機快遞到具備相機檢校能力的實驗室進行檢校。由于來回快遞,周期至少3天時間,而無人機的航拍時間窗口有限,與天氣密切相關,用戶通 常會為了在氣象條件良好時抓拍,而放棄起飛前的相機檢校,這將對無人機的高精度測繪產生不利影響。

  航天遠景EasyCalibrate是市面上唯一一款全自動化的相機檢校軟件,利用LCD平面控制場進行相機標定的相機參數解算軟件,專門用于 檢校中、小像幅相機內方位元素,非常適合利用無人機小數碼影像進行航測內業數據生產的客戶使用。對于熟練的作業員來說,從拍照到輸出檢校報告,只需要 20~30分鐘的時間,大大降低的用戶進行相機檢校的經濟成本和時間成本,將相機檢校工作從目前的必要時檢校轉變為常態化檢校。

  EasyCalibrate的特點可以總結為兩個“簡單”,一個“可靠”。第一個“簡單”是相機檢校所需的儀器簡單,只需要圖4所示的一臺大尺寸(42英寸以上)液晶顯示器和一個三腳架。

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