無人機航測成圖精度影響因素研究

王雨露 劉海明

（齊齊哈爾聚龍科技有限公司 161000）

無人機航測技術于20世紀末引入我國，并得到快速發展，被廣泛應用于應急服務保障、國土資源測繪等許多工作中。無人機航測技術有著許多以往測繪技術不具備的特性，比如靈活、成本低、高精度等。但另一方面其航測圖像精度也面臨的著許多問題，圖像精度易受到航攝區域地形起伏變化、高程變化、測量對象傾角與傾斜方向的規律性等許多因素的影響，進而造成圖像畸變、圖像失真、圖像分辨率低等影響成圖精度的狀況，這也對的航測技術的發展造成了影響。

1 無人機航測成圖精度的影響因素分析

1.1 無人機航測高度

無人機航測高度的差異會直接影響到成圖的精度，通常情況下航測高度的不同，不僅對圖像中每一個像素點的大小產生影響，而且高度的變化也會對航片相幅的大小產生影響；一般情況下，無人機飛行高度在逐漸增高，圖像中每個像素的真實數值也就會越來越小，圖像的精確度也會越來越低。因此，在無人機航測中根據地形的變化，選擇恰當的航測的高度可以有效提高無人機航測的精確度。

1.2 像控點設置的影響

在進行無人機進行航測時，像控點的設置對航測的成圖質量具有重要影響，恰當科學的控點設置可以有效提高后期的航測成圖精度，反之，則會影響成圖的質量。所以，在進行無人機航測前期準備時，必須對像控點進行周全的設置，進而確保控制點設置的科學性與合理性。在實際的設置中，首先要保證每次航測都要有不少于5個的像控設置點；而在遇到地形復雜的航測任務時，由于地形變化較大或者植被覆蓋程度較高，就會容易造成像控點被覆蓋的狀況，進而很可能導致無人機航測工作中出現飛行覆蓋程度不夠，出現翹曲現象發生，造成航測數據精度不高，對航測質量產生不利影響。因此這種情況下要適當增加像控點。

1.3 航測圖像質量因素

無人機航測時的天氣狀況與無人機本身因素是影響無人機航測圖像質量的兩個主要因素，首先天氣狀況主要指的是無人機進行航測時所處的風雪、大風、大霧等天氣狀況。比如當航測下的風速過大時，會造成無人機無法正常飛行。另外大風狀況下無人機很難實現平穩飛行與航測，進而導致航測圖像發生大幅度扭曲，降低圖像精確度，同時也會阻礙航測任務的工作進度。無人機本身因素主要指的是無人機裝備的相機像素與曝光時間設置的不合理；一般情況下像素主要受到相機本身的影響，人為因素很難控制，而曝光條件通常受到航拍時光照條件影響，如果光線條件相對較好，需要盡量對曝光時間進行降低。

1.4 重疊率

重疊率在提高圖像連接點中起到了關鍵作用，然而，在進行實際的航拍時為了最大程度的減少飛行時間與擴大航測覆蓋范圍，相關航拍技術人員都會對航測重疊率盡可能的進行調低。重疊率變低后每個地區物點在航片中會相應減少，導致技術人員在對重疊區的相關連接點進行提取時，可選擇性大大降低；圖像的連接點減少，在一定程度上會對無人機航拍照片的清晰度造成影響，導致連接精度不高，使連接點平差結構變差。

2 無人機航測成圖技術的應用

隨著無人機航測技術不斷發展，無人機航測技術逐漸被應用到各個領域，并發揮了越來越重要的作用。

2.1 地質環境治理中的應用

傳統的的地質環境治理技術手段存在著時間周期長、資金投入大等難題，這也嚴重制約了地質環境治理工作，而無人機航測具有的省時、省力，高效獲取圖件等優點，不僅解決了這些難題，而且也滿足了地質環境治理的要求。同時環境治理與恢復是作為當前地質環境治理的重要任務，存在治理難度大，技術手段落后等問題。而低空無人機航測可以根據實際需要對檢查及治理目標進行24h低空航測，對航測數據進行計算機處理，進而對地質環境的治理恢復真實現狀進行時時了解，這為有關部門在進行地質環境資源保護與利用提供決策依據。

2.2 在水利與道路工程規劃建設中的應用

無人機航測以其測量數據準確率高等特點可以為水利與道路工程的前期規劃與后期建設提供高清的圖像信息，為水利基礎設施建設與道路工程全面科學的研究提供參考。另外，無人機航測技術還可以對生態環境進行監測，按照國家生態建設的相關規劃和要求，各地區和各部門都需要通過快速手段對各地區的信息進行全面而動態的監測。

2.3 在農村土地調查工作中的應用

利用無人機航測技術，可以有效開展農村地區土地分布的檢測工作，及時發現、查處違法占地。另外利用無人機航測技術還可以對農村的土地資源進行全天監測，對違法行為及時采取措施，無人機航測接受土地調查指令后，基于相應的公眾服務平臺開展航測規劃，結合DEM對航線進行精細化設計，選擇和設計方案符合的無人機飛行平臺開展航空攝影，獲取相應的圖像數據資料。利用電子版的圖像數據對農村土地進行全面調查，以航測圖像為依據對現場情況調查進行調查。

3 總結

隨著科技的發展，無人機航測技術以其諸多的優點而逐漸被應用到測繪工作中，使測繪工作方式發生了重大變化，但與此同時在航測成圖時也面臨著許多問題，比如受到強風以及強氣流影響，導致飛行不穩定，造成測圖定向點和立體模型套合差大、接邊精度不夠。因此，這就需要科技工作者及一線測繪人員不斷探索，勇于創新，對航測技術進行不斷完善，使航測成圖更加符合不斷發展的行業要求，在更多的領域得到廣泛應用。

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