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基于无人机遥感技术的DOM生产探讨

2019-03-17闫伟冬魏英杰付磊

关键词:射影外业遥感技术

闫伟冬 魏英杰 付磊

吉林省汇众测绘技术有限公司 吉林 长春 130000

1 引言

作为一种新型的航空遥感技术解决方案,无人机遥感技术并不是单一的技术,它是遥感传感器、通信、POS定位定姿、遥测遥控和无人机飞行器技术等多种遥感应用技术的合成技术,能够在短时间内取得事件、环境、资源和国土的空间遥感信息,并同时处理这些信息,完成建模和分析工作。在长期的发展下,这项技术在获取、处理信息这方面日趋完善,在飞行模式这方面,垂直起降加固定翼工作模式已经取代了之前的手抛模式、弹射模式和伞降模式等,使其能在山区等环境大展手脚,优势明显。相比别的数据获取模式,无人机遥感的优势主要有:

(1)速度更快,成果质量更高。在无特殊天气情况下,无人机可以在短时间内开启作业模式,从进入作业区域和开始作业之间最短只需要几分钟,而且灵活性更强。起飞场地状况如何对无人机遥感影响不大,无人机遥感工作方式快捷、灵敏,采集数据非常及时。由于对地形条件要求不高,使得无人机的飞行高度可以调到很低,这样采集的影像数据清晰度高,成果质量较高。

(2)操作难度低,成本低。现阶段市场上流通的无人机,操作都很智能化、人性化,工作人员经过短时间的学习就能上手,而且,大部分无人机的组装都很简易,成本也不高。

前面所提到的这些优势使得无人机遥感的应用范围十分广,国土、农业、林业、应急救灾、交通、环保等方面都有它的身影,此外,因为地貌以山地和山间平坝为主,贵州地区对无人机遥感的应用也是很普遍的。

2 无人机数码数字正射影像图(DOM)的制作流程

在确认农村土地承包经营权属的项目中,村组界线和行政界线的套合需要用到1∶2000数字正射影像图(DOM),进行入户调查时单位一般是村组。以下是其生产的大体过程和相关步骤。

2.1 前期准备

进行外业飞行有许多前期工作要做。第一步,与航空摄影测量区有关的资料和图件的整理和收集;第二步,航空摄影测量飞行空域的申报;第三步,飞行路线和飞行高度的设计规划;第四步,挑选天气状况良好的飞行日期,下雨、下雪之类的天气不能继续外业飞行。

2.2 外业飞行及控制工作

进行外业飞行时,飞行安全和飞行质量是重中之重。飞行任务基本完成后,需要先在外面初步检查一下飞行成果,如果有漏非或者影像质量不过关的情况,应立刻进行补救。此外,外业像控的布设要考虑内业处理是否方便。

2.3 内业数字正射影像图(DOM)生产

(1)空三加密

在进行空三加密工作时,系统MATCH-AT空三模块的处理一般是使用INpHO数字摄影测量方法,利用光束区域网的整体平差,来获取相片外方位元素和加密点坐标成果。对空中三角测量加密的所有控制点精度有硬性要求:内业加密点与附近室外控制点的平面位置中误差、高程中误差要低于一定数;相对定向连接点上下视差中误差要小于等于2/3个像素,最大残差不超过4/3个像素。

(2)数字高程模型(DEM)与数字正射影像图(DOM)生产

将空三成果引入INpHO软件系统,恢复立体模型,系统进行自动匹配,精确度高的数字表面模型(DSM)就形成了,需要提取水域、保留山体和去除房屋的话,进行参数设置就行。接着,获取的线文件和特征点引入系统,来修正DSM模型,使其能正确反映地面特征。然后编辑模型DTM,利用系统将DTM和生产作业区域DEM数据连接在一起,而DEM成果的接入能够正射纠正原始影像,再利用系统自动生成的镶嵌线无缝拼接整个测区的模型正射影像,并调整DOM的色区,最后以项目的要求为基准,按1∶2000的比例进行裁剪和修饰,就能得到标准分幅数字正射影像图(DOM)数据成果。

3 影响数字正射影像图(DOM)成果质量的因素

在使用无人机遥感技术获取DOM数据成果时,每一步都会影响最终的成果质量,以下是主要的影响因素:

3.1 外业飞行质量

作为制作数字正射影像图最开始的数据,外业飞行数据质量如何决定着DOM的成果质量。因此,在进行外业飞行任务时,我们必须严格根据标准来,作业时间和航行设计都要符合标准,才能得到高质量的数据。

3.2 像控点的采集质量

DOM成果位置是否精确取决于像控点的质量,因此,在选择像控点采集区域时,必须选择那种地物明显且海拔高度变化不大的地区,而且获得像控成果后,需要进行检验,无误后才能投入使用。

3.3 镶嵌线的处理

在生产数字正射影像图时,一般是使用两张以上的影像拼接其成果,如果采用直接融合方式进行拼接,DOM成果会出现许多位置错位的情况,因此操作人员在生产过程中要注意拼接线的形成,保证不会出现错位现象。

4 结束语

现阶段,科技的快速发展,大大推动了无人机遥感技术的发展,但是,生产数字正射影像图的总体水平还有很大的发展空间,特别是自动化这一方面。而广泛应用无人机遥感的农村土地承包经营权确权登记工作,其DOM成果的准确性关系到农民的利益。所以,需要相关单位和部门努力提高数字正射影像图(DOM)的精度,在自动化这方面有新的突破,更好地服务农村工作和其他领域。

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