基于Inpho軟件制作宿遷學院正射影像圖

徐歡

【摘 要】目前無人機在測繪行業已有著廣泛的應用，利用無人機航測技術，進行低空航空攝影測量，制作正射影像圖，逐步發展成一種常態。利用Inpho軟件對圖像進行處理，分析Inpho軟件在數據處理過程中的特點及優勢，本文基于無人機航測技術，制作宿遷學院1：2000正射影像，為校區建設、規劃提供技術支持。

【關鍵詞】無人機；正射影像圖；Inpho

中圖分類號： P231 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）27-0160-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.27.071

0 引言

無人機技術的發展，帶動了測繪行業在智能化、現代化、自動化方面的發展。無人機航測有著作業效率高、靈活性強、成本低等特點，但是與傳統的航測相比，無人機航測裝載的是非量測相機，飛行姿態受外界環境干擾性大，導致航片的質量降低，因此需要考慮運用相關軟件，解決出現的問題，比如：影像畸變大、像片數量多等。針對這些問題，選取目前主流軟件Inpho處理圖像，制作正射影像。數字正射影像是現代化遙感技術的產物，可以從制作的數字正射影像上獲取各種專題信息，而且其本身具有很多優勢，比如：地物的相關位置較準確、信息量豐富、美觀易讀等，因此應用較為廣泛。本文基于無人機航測技術，利用Inpho軟件對圖像進行處理，制作宿遷學院1：2000正射影像。

1 概述

測區位于江蘇省宿遷市宿城區，地處北緯33.96°，東經118.3°，北起楊公路，南至學院路，西臨古黃河，東至黃河南路，測區面積接近1平方千米。地處平原地區，地形平坦，高差起伏不大，交通便利，測區地面高程約為26m。下圖藍色實線區域即為測區范圍。

測區已有資料，測區內已有11個控制點，全部為E級GPS點。平面坐標均為1980國家大地坐標系，中央子午線經度為118°30′，高程為1985國家高程基準。

校區內夏季樹木枝繁葉茂，以東西主干道兩側樹木最為茂盛，考慮到這一點，同時結合影像質量因素，選取適合的季節進行無人機航拍；學校周圍建筑物較為密集，同時高壓線等高空遮擋物較多，選擇離學校有一定距離且空曠的區域作為無人機的起飛地點；查看飛行近期的天氣資料，選擇較為合適的天氣，風速較小的情況下，進行飛行，保證無人機在航拍過程中的姿態和航速。避免上述因素，能夠盡量保證無人機在較好的外業環境下，獲得更好的像片。

本次航攝采用云圖F7無人機搭載索尼a7R數碼相機進行航空攝影，獲取測區低空攝影測量影像。利用谷歌衛星地圖，獲取飛機定位信息，根據數據顯示，設置地面高度26m；新建飛行計劃，進行宿遷學院區域選擇，本次航線的分布范圍覆蓋整個測區，最北面航線的有效測圖范圍覆蓋到測區北面圍墻，最南面的有效測圖范圍覆蓋到南面圍墻，東面至黃河南路邊界，西至古黃河邊界，選擇完畢，即可進行航拍參數設計，其中航向重疊度設置為80%，旁向重疊度設置為60%。根據區域南北方向比東西方向長，結合選擇的飛行地點位于區域的西南方向，同時，也為了保證飛機在空中的飛行姿態，選擇飛機從北向南進入，生成航線。由于操作無人機不是很熟練，因此設置離地高度為150m，盤旋時間為12000s，設置完成后，查看飛行計劃。設置相機參數，飛前檢查，點擊空速置零，測試動壓是否大于20pa，若大于，則飛機可正常起飛，若小于，則重新檢查。

2 Inpho軟件的介紹

Inpho軟件是目前主流圖像處理軟件之一，相對于其他的處理軟件，Photoscan、Pix4D等，Inpho軟件有其自身的優勢。Inpho軟件的模塊化處理影像為數字攝影測量的產品生產擁有全套任務流程。Inpho軟件有10個模塊組成，分別是Application Master（基礎平臺），Match-AT（自動空中三角測量），inBlock（測區平差），Match-T（DSM自動提取地形地表模塊），DTMaster（DTM/LIDAR編輯軟件），OrthoMaster（正射糾正），OrthoVista（鑲嵌、拼接），SCOP++（高效、管理、DTM），Summit Evolution（攝影測繪立體處理工作站），UASMaster（無人機模塊）[2]。

其中，ApplicationMaster模塊是核心模塊，在該模塊的選項菜單以彈窗的形式調用其他模塊功能。Match-AT模塊專門處理空中三角測量的全自動化處理，自動進行連接點提取，還可以對測區POS數據和控制點數據的進行平差。OrthoMaster模塊是對航攝影像畸變糾正，生成正射影像。

3 制作流程

航攝拍攝完成，測區內選取49個控制點，均勻分布在整個測區；接著進行空三加密，采用自動相對定向，加入控制點成果；利用空三加密成果，構建三角網，生成DEM數據；利用上述成果，生成DOM，進行色調調整、影像鑲嵌；最后對圖廓進行編輯，加入圖名、圖例等信息。

4 使用Inpho軟件處理數據

在進行空三處理前，Inpho軟件需采集加密點，并對其進行精度檢查。Inpho軟件的優勢在于基本無需手工加點。準備好航攝像片，POS數據，控制點數據，用Inpho軟件進行空中三角測量處理。

（1）新建工程。

（2）添加設置相機參數，為索尼a7R，打開編輯界面選擇校準選項輸入相機參數，焦距36.1627mm；進入畸變選項，依次輸入畸變參數K1、K2、K3、P1、P2數值。

（3）框幅像片導入，依次選擇影像文件，選擇攝影機，并導入航攝像片此處的地形高度，根據控制點數據高程的平均值為25.864m。

（4）導入POS數據，并對設置標準差。

（5）導入控制點數據。

（6）生成航線。如下圖

（7）生成影像金字塔。打開影像命令器，選擇左側窗口的航攝像片，將右側RGB通道設置為0、1、2。

（8）多像片控制點測量，根據軟件預測控制點所在像片的位置糾正為正確的實地位置，點位糾正完畢后，根據預測的結果進行改正，直到所有點位檢查完畢為止。

（9）平差處理

5 制作正射影像圖

對生成的正射影像圖用Arcmap進行整飾、修復拼接線、裁剪等。

6 結束語

使用無人機進行航空攝影，其優勢顯而易見，隨著航攝技術的不斷發展，無人機的應用范圍會越來越廣泛。利用Inpho軟件進行空三加密處理，制作正射影像圖，經過平差處理，對其精度進行分析，滿足項目精度要求。

【參考文獻】

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