【摘  要】近年来，低空无人航摄平台的出现和发展，极大的丰富了航空摄影测量影像数据的来源。本文以陕西某地为例，研究了小区域范围内不同的像控点布设方案对空三加密和大比例尺测图精度的影响，并通过空三加密和模型精度的对比，提出了最优布点方案，对小区域无人机影像像控布点工作具有一定的借鉴意义。

【关键词】低空无人机;像控点;空三加密;模型定向

1 引言

近年来，随着现代科学技术的快速发展，搭载低空无人航空器的摄影测量系统已经广泛应用到应急测绘和大比例尺航测领域中，能够在自然灾害应急响应中准确快速获取受灾区域高空间分辨率影像，辅以市场上常见的一些无人机影像处理软件，可以快速生产出感兴趣区域4D产品，在指导防灾减灾和快速应急响应中起着至关重要的作用。另外，作为普通航空摄影测量的一个重要补充，无人机航测系统还广泛应用于国家基础测绘及地图修测补测，国土资源及土地利用重点工程监测，数字城市建设，城市动态监测及拆迁补偿调查，大型工程建设，突发事件实时监测调查，军事侦察，灾害调查，生态保护及数字林业、覆盖及种植调查，数字农业及环境治理调查，地址矿产开发调查等领域。无人机低空摄影测量以其快捷、低成本、安全、影像分辨率高、周期短、方便灵活等优点，成为了航空摄影测量的一个重要分支，起到了不可替代的作用。

像控点是摄影测量控制加密和测图的基础，因此，野外像控点目标选择的好坏和指示点位的准确程度，直接影响成果的精度[1]，像控点的布设和量测始终是摄影测量工作的一个重要组成部分。也有专家学者对像控点布设方案进行了研究，杨阳等人研究了基于旋翼无人机低空多视角航空摄影的像控点布设方案[2]，王迎春研究了数字正射影像生产中，能够满足成果平面精度的最优像控点布设方案[3]。近年来，随着以低空小范围的航空摄影测量需求快速增加，但是对该种情况下的像控点布设情况，始终没有一个比较权威的说法。针对这种情况，本文选取了一块试验区，并设计了集中相控布设方案，力求通过试验验证，来找出最优的布点方案，为类似的小区域低空无人机影像处理的相控布设提供借鉴。

2 试验区概况及资料

2.1试验区概况

本试验选取西安长安区某处一块区域作为试验区，该区地处西安市长安区南部，秦岭北麓，属山地地形，试验区内最大高差160米左右，整个区域呈矩形，长1.2千米，宽0.9千米，面积1.08平方千米（见图1）。

2.2试验基本技术路线

在无人机获取试验区优于0.2米分辨率影像的基础上，设计不同的像控点布设方案，在不同的布点方案下，分别进行空三加密和模型定向，分析不同像控点布设方案对两者精度的影响。

2.3航摄相关参数及航飞情况

此次试验使用四旋翼MD4-1000低空无人机航摄系统（表1），搭载索尼RX1RM2数码相机（表2），实际参数如下：

3 试验过程

3.1 像控点量测

本次试验中，像控点的布设采用区域网法布设像片控制点，共布设10个像控点，并利用CORS进行实测，所布设的像控点均为平高点，航带内基线间隔不大于8条。所有实测点位均满足像控点和检查点精度要求，具体分布如图2所示。

3.2 像控点布设方案

本文共采用五种布点方案，如下：

方案一：四角单点布点，航向间隔12-13条基线，旁向间隔4条航线;

方案二：航向间隔约6条基线，旁向间隔4条航线;

方案三：航向间隔12-13条基线，旁向间隔约2条航线;

方案四：采用周边9点法布点;

方案五：采用周边9点，中心1点布点。

3.3 空三加密和模型定向精度

本次试验采用的空三处理软件为Inpho7.1，模型定向软件为MapMatrix 5.0，这两款软件都是比较常见且可靠的软件;为了避免人差的影像，所有的试验均由一人完成。

空三加密精度对比：

4 精度分析和结论

通过对五种布点方案的对比发现，就空三加密精度报告来看，没有表现出太大的差别，方案四、方案五高程精度稍好;就后期的模型定向精度来看，各个方案平面精度基本一致，方案四的高程精度明显优于其他几个方案。

针对小区域范围的低空无人机影像处理，在保证区域网四角布点的情况下，单纯依靠增加控制点密度对空三加密及后续模型定向的平面精度影响不大，仅对高程精度有影响。周边九点法，能够很大程度提高模型定向的高程精度，为最优方案。

參考文献：

[1]王佩军，徐亚明.摄影测量学（测绘工程专业）[M].武汉：武汉大学出版社，2016.

[2]杨阳，孙建军.旋翼无人机外业像控点布设方案研究[J].测绘与空间地理信息，2021，44（8）：78-79.

[3]王迎春.正射影像图制作像控点布设方案研究[J].测绘标准化，2021，37（1）：38-41.

作者简介：

韩红涛，男，1986年3月生，汉族，陕西西安人，研究生毕业，硕士学位，工程师，注册测绘师，主要从事摄影测量与遥感等方面工作。