鄒志鴻

摘要：本文首先介紹了無(wú)人機(jī)遙感的發(fā)展現(xiàn)狀及其優(yōu)越性，并結(jié)合貴州省農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記工利用無(wú)人機(jī)來(lái)生產(chǎn)1：2000數(shù)字正射影像圖的需要，詳細(xì)介紹了利用無(wú)人機(jī)生產(chǎn)大比例尺數(shù)字正射影像圖（DOM）的作業(yè)過(guò)程，并在此基礎(chǔ)上介紹了控制數(shù)字正射影像圖（DOM）成果質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);遙感;DOM;生產(chǎn)

1.引言

無(wú)人機(jī)遙感（ UAV remote sensing，UA-VRS）是利用先進(jìn)的無(wú)人機(jī)飛行器技術(shù)，遙感傳感器、遙測(cè)遙控、通信、POS定位定姿、GPS差分定位等遙感應(yīng)用技術(shù)，快速獲取國(guó)土、資源、環(huán)境、事件等空間遙感信息，并進(jìn)行實(shí)時(shí)處理、建模和分析的新興航空遙感技術(shù)解決方案[1]。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)來(lái)獲取數(shù)據(jù)已經(jīng)相對(duì)比較成熟，其飛行模式已經(jīng)由最初的彈射模式、手拋模式、滑翔降落、傘降模式發(fā)展為垂直起降加固定翼工作模式，尤其在山區(qū)作業(yè)，更能顯現(xiàn)其優(yōu)越性，無(wú)人機(jī)遙感較其他數(shù)據(jù)獲取模式優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）操作簡(jiǎn)單、成本較低。目前市場(chǎng)上所銷售的各種型號(hào)的無(wú)人機(jī)，其操作是越來(lái)越自動(dòng)化、智能化、人性化，作為普通人員基本上學(xué)習(xí)1天～2天就可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立作業(yè)，無(wú)需像以前還需要進(jìn)行很專業(yè)的操控培訓(xùn)，飛機(jī)的組裝更為簡(jiǎn)單，成本也較以前有大幅度的降低。

（2）相應(yīng)速度快，成果質(zhì)量高。無(wú)人機(jī)作業(yè)在天氣條件允許的情況下，可以快速的進(jìn)入作業(yè)模式，從到達(dá)作業(yè)區(qū)到開始作業(yè)最快幾分鐘就可以開始作業(yè)，且飛行較為靈活。無(wú)人機(jī)遙感對(duì)起飛場(chǎng)地要求較低，工作方式靈活、快捷，能迅速響應(yīng)拍攝任務(wù)，數(shù)據(jù)采集速度快[2]。在數(shù)據(jù)質(zhì)量方面，由于其可以在地形條件允許的情況下盡可能降低飛行高度，以便獲取更高分辨率的影像數(shù)據(jù)，目前可獲取優(yōu)于O.lm的影像數(shù)據(jù)。

由于無(wú)人機(jī)遙感在數(shù)據(jù)獲取方面具有其獨(dú)特的優(yōu)越性，目前已廣泛地應(yīng)用于國(guó)土、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、應(yīng)急救災(zāi)、交通、環(huán)保等領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊。在地貌以山地和山間平壩地形為主的貴州其表現(xiàn)更為突出，在貴州農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記的基礎(chǔ)調(diào)查圖件準(zhǔn)備工作中，得到廣泛應(yīng)用。

2.制作無(wú)人機(jī)數(shù)碼數(shù)字正射影像圖（DOM）的流程

農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記項(xiàng)目，要求以1：2000數(shù)字正射影像圖（DOM）套合行政界線和村組界線，以村組為單位人戶開展調(diào)查。下面主要介紹其生產(chǎn)的主要過(guò)程及步驟。

2.1前期準(zhǔn)備

在外業(yè)飛行之前，收集與航空攝影測(cè)量相關(guān)的項(xiàng)目區(qū)資料及圖件，申報(bào)航空攝影測(cè)量飛行空域，選擇晴好天氣進(jìn)行航飛。并根據(jù)成果資料的要求，提前規(guī)劃設(shè)計(jì)好飛行航線以及飛行高度等內(nèi)容。

2.2外業(yè)飛行及控制工作

在外業(yè)飛行時(shí)，應(yīng)注意飛行安全以及飛行質(zhì)量，完成飛行任務(wù)后，應(yīng)在外業(yè)第一時(shí)間對(duì)飛行成果進(jìn)行初步檢查，對(duì)出現(xiàn)漏飛和影像質(zhì)量差的情況應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充。外業(yè)像控應(yīng)布設(shè)在明顯地物上，方便內(nèi)業(yè)處理。

2.3內(nèi)業(yè)數(shù)字正射影像圖（DOM）生產(chǎn)

主要介紹一下DOM內(nèi)業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)流程和步驟。

（1）空三加密

空三加密工作通常采用INpHO數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量處理系統(tǒng)的MATCH-AT空三模塊，通過(guò)光束區(qū)域網(wǎng)整體平差，得到加密點(diǎn)坐標(biāo)成果及相片外方位元素?？杖用艿墓に嚵鞒倘缦聢D1所示。

空中三角測(cè)量加密的所有控制點(diǎn)的精度應(yīng)滿足：相對(duì)定向連接點(diǎn)上下視差中誤差不大于2/3個(gè)像素，最大殘差不大于4/3個(gè)像素。內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)對(duì)附近野外控制點(diǎn)的平面位置中誤差、高程中誤差不應(yīng)超過(guò)表1規(guī)定。

（2）數(shù)字高程模型（DEM）與數(shù)字正射影像圖（DOM）生產(chǎn) 在INpHO軟件系統(tǒng)中，導(dǎo)人空三成果恢復(fù)立體模型，利用系統(tǒng)的自動(dòng)匹配功能，生成高精度的數(shù)字表面模型（DSM），并設(shè)置參數(shù)進(jìn)行保留山體、去除房屋、提取水域等，同時(shí)導(dǎo)人采集的特征點(diǎn)、線文件，對(duì)DSM進(jìn)行修正得到反映地面特征的DTM數(shù)據(jù);對(duì)模型DTM進(jìn)行編輯及自動(dòng)拼接生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域DEM數(shù)據(jù)。

利用DEM成果對(duì)原始影像進(jìn)行正射糾正，通過(guò)自動(dòng)生成的鑲嵌線對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)的模型正射影像進(jìn)行無(wú)縫拼接，對(duì)測(cè)區(qū)數(shù)字正射影像圖（DOM）進(jìn)行調(diào)色處理，之后按照項(xiàng)目要求進(jìn)行1：2000分幅裁切、圖廓整飾，形成標(biāo)準(zhǔn)分幅數(shù)字正射影像圖（DOM）數(shù)據(jù)成果。數(shù)字正射影像圖（DOM）生產(chǎn)過(guò)程如下圖2所示。

3.影響數(shù)字正射影像圖（DOM）成果質(zhì)量的因素

在以無(wú)人機(jī)獲取航飛影像來(lái)生產(chǎn)數(shù)字正射影像圖（DOM）的作業(yè)過(guò)程中，每個(gè)步驟都會(huì)影響到成果質(zhì)量，下面介紹幾項(xiàng)主要影響因素：

3.1外業(yè)飛行質(zhì)量

外業(yè)飛行數(shù)據(jù)是制作數(shù)字正射影像圖（DOM）最原始的數(shù)據(jù)，其質(zhì)量好壞直接影響成果質(zhì)量。所以要求我們?cè)陲w行過(guò)程中嚴(yán)格按照無(wú)人機(jī)飛行作業(yè)要求，選擇合適的作業(yè)時(shí)間以及航線規(guī)劃等內(nèi)容，這樣才能獲取最佳質(zhì)量的外業(yè)飛行數(shù)據(jù)。

3.2像控點(diǎn)的采集質(zhì)量

像控點(diǎn)的質(zhì)量是決定數(shù)字正射影像圖（DOM）成果位置精度的至關(guān)因素，所以像控點(diǎn)采集一定要采集在明顯地物上且高程信息變化不是很大的區(qū)域，且像控成果要經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)確保無(wú)誤后才能用于工作中。

3.3鑲嵌線的處理

由于在數(shù)字正射影像圖（DOM）生產(chǎn)過(guò)程中，其成果是由多張影像拼接而成，如果直接進(jìn)行融合處理，數(shù)字正射影像圖（DOM）成果將會(huì)存在大量的位置錯(cuò)位的現(xiàn)象，這就要求作業(yè)人員在作業(yè)過(guò)程中必須對(duì)拼接線進(jìn)行嚴(yán)格的處理，確保影像在拼接線處合理過(guò)渡。

4.結(jié)束語(yǔ)

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和軟硬件水平的提高，利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行攝影測(cè)量的技術(shù)水平已經(jīng)大有提高，但是生產(chǎn)數(shù)字正射影像圖（DOM）的整體技術(shù)水平的自動(dòng)化程度還不是很高，需要大量的人工干預(yù)。特別是農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記工作成果的準(zhǔn)確性涉及農(nóng)民的切身利益和社會(huì)穩(wěn)定，對(duì)數(shù)字正射影像圖（DOM）的精度要求較高。這就要求我們?cè)谙嚓P(guān)的工作中，進(jìn)一步提高數(shù)字正射影像圖（DOM）的精度和自動(dòng)化處理水平，生產(chǎn)出符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的外業(yè)調(diào)繪工作底圖，服務(wù)于農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]李德仁，李明.無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)的研究進(jìn)展與應(yīng)用前景[J]武漢大學(xué)學(xué)報(bào)·信息科學(xué)版，2014，39（05）：505-513.

[2]范承嘯，韓俊，熊志軍，等.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]測(cè)繪科學(xué)，2009，34（05）：214-215.

[3]陳彤.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]電子技術(shù)與軟件工程，2019（04）：110.

[4]陳仲明，蔣成文，周忠瑞，袁智華，劉羽茜.淺析無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（04）：15-16.

[5]周惠遠(yuǎn).無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2017（22）：3.

[6]趙征.無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)與研究[J]四川水泥，2018（09）：180.

[7]喬亞奇.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（07）：92-93+96.

[8]劉靜.工程測(cè)繪中無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用研究[J]世界有色金屬，2018（24）：156-157.