李昊

摘 要：航测无人机能够获取超高分辨率数字影像和高精度定位数据，生成地表三维模型（DSM）、三维正射影像图（DOM）、数字高程模型（DEM）和三维点云模型等数据。在实际工作中有许多处理无人机影像数据的软件，本文就以PIX4DMAPPER和 PhotoScan1.2.5 两款较成熟的软件，通过处理某测区影像数据，对其正射影像成果进行对比分析最后了解各软件的特点。

关键词：航测无人机;PhotoScan1.2.5;PIX4DMAPPER;数据处理

一、软件介绍

Pix4d mapper软件是由瑞士一家Pix4D公司研发出来的，它是一款全自动、快速、专业精度为一体的无人机数据和航空影像数据处理软件。它可以利用无人机获取的影像数据生成3D点云、DSM、DOM等高精度的成果。

PhotoScan1.2.5 可生成高分辨率真实坐标的正射影像（使用控制点可达5cm精度）及带有详细彩色纹理的DEM模型。完全自动化的工作流程，可以在一台电脑上处理成百上千张航空影像，生成专业级别的摄影测量数据。

二、数据处理介绍

（一）测区及无人机概述

通过大疆无人机获取某测区的正射照片，然后通过这两款软件对其获取照片进行处理，最终得到该区域的高清正射影像图。试验区域面积为1平方千米左右，无人机飞行一架次，共计3条航线。航向为自北到西南方向、西南方向到东南方向、东南向到北方向，整体呈三角形状。全程采用DJI-FC6310S照相机拍摄照片94张，相片尺寸大小为4864*3648。详细信息见表1：

两款软件在同一台电脑上运行。电脑配置为：处理器：Intel（R）Core（TM）i7-6700K;安装内存为16G;操作系统为Windows7 旗舰版。

（二）Pix4D Mapper處理数据流程

原始资料准备→工程建立→初始化处理→空三加密→成果生成导出。简单操作，可以快速进行影像的拼接。

它具有以下几个特点：

（1）操作简单、容易掌握，在预处理好原始数据之后，其他处理工作非常简单，很容易完成。

（2）支持一键式获取结果的模式，实现最大自动化处理功能。

（3）对工作站配置要求较高，且运行时间长，如果工作站配置不高，可能需要一天甚至数天才能完成一架次数据的处理。

（4）成图质量较高，但精度不高，往往需要根据控制点的坐标进行校正，但是改善高程精度的问题需要进一步研究。

（三）PhotoScan1.2.5处理数据流程

数据准备→对齐照片→建立密集点云→生成网格→Build Orthomosaic→导出成果

它具有以下几个特点：

（1）可以处理任意无人飞行系统获取的数据，涉及面广、普适性强。

（2）软件便携，处理时间短、效率高、成图迅速，只需一台高配工作站即可实现现场处理。

（3）数据成果包括空三成果、DSM和DOM，直观简洁。

（4）处理成果误差较小、拼图容易进行、成果图范围大，但正射影像中缺陷较多，图像质量一般。

三、处理结果对比

（一）相同点

Pix4Dmapper1.1.38和 PhotoScan1.2.5 它们具有以下几点共性：

（1）都可以自动化地完成无人机数据的快拼处理;

（2）都具备相机的自检校能力;

（3）都支持任意航迹飞行的无人机影像处理;

（4）都可以生成精细高程数据。

（二）不同点

经过两款软件分别处理以后，结果对比如下表2：

从以上数据可以清楚地看出两款软件处理相同的数据，Pix4Dmapper在处理时间上占优势，仅用了一个小时，且生成正射像片的数据内存量是300兆。虽然Pix4Dmapper在处理效率上处于领先地位，photoScan软件处理以后的正摄照片分辨率是0.071，比起Pix4Dmapper处理的正射像片分辨率要高。

图像畸变大小对比：现在取两张正射相片相同位置的影像，通过“公路”畸变的程度来判断两张正射影像整体畸变的情况。选取的位置要均匀分布至整个影像。现选取某处如下图对比：

通过对比photoScan软件处理后的正射影像的畸变程度要比Pix4dmapper软件处理得到的影像要小。

四、结论

随着无人机航测技术的不断发展，在诸多领域得到了广泛的应用。尤其是在地理条件复杂，人工难以到达或者无法到达的地方，无人机航测技术就更能展现它的工作能力。通过此篇文章可以看出两款软件在处理无人机数据时photoscan这款软件虽然用时较多但分辨率高、畸变小;而Pix4dmapper在处理数据时用时少，效率高可以快速的完成快拼工作。因此在实际工作中我们可以根据自己的需求去选择合适的软件。

参考文献：

[1]施以兵.基于Pix4Dmapper无人机航测数据处理[C].江苏省测绘地理信息学会2016年学术年会论文集，2016.

[2]欧军.无人机航测内业数据处理技术研究[J].科技资讯，2017，15（27）.