無人機影像處理技術在大比例尺基礎測繪工程中的重要作用

趙京黔　周　亦　郭　超（1.華北地質勘查總局綜合普查大隊河北中色測繪有限公司，河北　三河　065201；2.有色金屬礦產地質調查中心北京測繪院，北京　100012）

無人機影像處理技術在大比例尺基礎測繪工程中的重要作用

趙京黔1，2周亦1，2郭超1，2
（1.華北地質勘查總局綜合普查大隊河北中色測繪有限公司，河北三河065201；2.有色金屬礦產地質調查中心北京測繪院，北京100012）

隨著我國社會經濟的不斷發展以及科學技術水平的不斷提升，在一些城鄉規劃管理、土地資源管理、地理信息系統體系建設等基礎測繪工程領域，無人機影像處理技術得到了廣泛的應用和發展。本文就以在大比例尺基礎測繪工程中無人機影像處理技術的運用為研究對象，對其進行探討和分析。

基礎測繪工程；無人機；影像處理技術；應用

隨著我國社會經濟的高速發展以及科技水平的不斷提高，在許多城鄉規劃工程項目的建設當中都普遍用到無人機攝影測量技術，像無人機航空測量技術已經在全國范圍內得到了廣泛的應用和普及。本文重點研究在大比例尺基礎測繪工程當中的無人機影像處理技術，以及無人機影像處理技術的相關應用。

1“大比例尺基礎測繪工程”與“無人機影像”

1.1大比例尺基礎測繪工程。基礎測繪工程，就是指對某一個區間、空間進行測量，或者是對某個區域的土地及面積進行測量，通過測量到的各種有效信息、資料來繪制地形地圖等。在我們這里，通常會在一些大型工程建設之前來對其所在區域進行地形圖的繪制工作，或者是在開發處女地（未經開墾的土地或未探索的領域）的時候進行基礎航空攝影，來獲取基礎地理信息的遙感資料。

1.2無人機影像。無人機影像就是指無人機遙感影像，在新形勢下背景下，無人機遙感是遙感的發展趨勢之一。無人機遙感影像技術之所以得到了廣泛的應用和發展，主要體現在兩個方面：①無人機遙感影像技術應用系統具備很多優點、優勢，它運行工作的成本較低，再者就是在執行任務的時候靈活性非常強。②無人機遙感影像應用技術是作為衛星遙感、航空遙感的補充而存在和發展的，因為無人機由于自身特性，所以很多的功能是衛星遙感、航空遙感所不具備的。無人機影響的特點：前面也稍微的提及到了一點，無人機攝影相比較于那些載人的常規比較大的航空攝影飛機而言，其攝影相機的小型化、非專業化以及無人機飛行平臺的低空化是其獨有的特點，同時也是一定意義上的優勢。其具體的優勢主要表現為，無人機的種類多樣化、所搭配的攝影相機也多樣化，所以不同種類的無人機搭配不同類型攝影相機，其獲取到的影像信息及數據方面的質量也就不同。像幅小、色彩真實、分辨率高是無人機影像普遍存在的特點和優勢。

2　無人機影像處理應用技術

2.1空三加密應用技術。關于空三加密，空三加密是我國無人機影像處理技術的關鍵所在，同時它也是整個工作流程當中的處理最難點，其質量和程度的好壞直接影響到后續的成果精度的準確性。我國早期發展無人機影像處理技術時，在大比例尺的基礎測繪工程過程中，空三加密是當時的主要瓶頸。后來經過綜合的運用多項相關的先進技術，以及科學的處理方法和策略，才得以解決這個問題。目前，空三加密多是采用我國測繪科學研究院研究制作的PixelGrid這種高分辨率的遠程低空遙感影像一體化測圖系統。

2.2大比例尺基礎測繪工程影像數據預處理。無人機影像本身在航空測繪拍攝的過程中，所用到的攝影相機基本上都是非量測相機，所以其所拍攝到的影像圖片也存在邊緣上的光學畸變，所謂畸變現象在圖E中可以看到。這種影像相片的邊緣光學畸變，它已經改變了所拍攝區域的實際地面地形位置等方面。所以，在基礎測繪過程中進行數據預處理可以更好的對影像圖片進行矯正。

2.3影像畸變改正。前面也提到了影像畸變，無人機影像航空測繪與傳統航空攝影有所不同，我們所使用的低空遙感平臺，通常情況下搭載的都是非量測攝影相機。就目前而言，我國國內在進行大比例尺基礎測繪工程過程中，在無人機影像處理技術的運用領域上，普遍使用的是500D、5DMarkII等民用普通單反攝影相機，它是用來配合定焦鏡頭來進行空中拍攝的。受到以上這些因素的影響和作用下，無人機拍攝到的影像相片存在著不同程度的畸變現象，如圖E所示。所以，我們在測繪的時候為了削弱和降低非量測攝影相機由于畸變而帶來的誤差，采取以下必要的改正措施。改正模型如下：

①式和②式中的x，y分別表示像素坐標系中像點的坐標，K1和K2為影像圖片畸變系數，P1，P2表示偏心畸變系數。通過計算來對其進行還原。

結語

在大比例尺基礎測繪工程中，運用無人機影像處理技術可以更方面的獲取地形圖等相關資料。無人機本身具有機動化、快速航測拍攝等優勢特點，所以獲取的影像圖片也具有高分辨率特點。在運用的過程中，像一些技術性的處理措施是非常重要的，它可以幫助無人機航測過程中提高其工作運行的效率，更好的為相關部門進行大比例尺基礎測繪工程提供服務和保障。

[1]姜麗麗，高天虹，白敏.無人機影像處理技術在大比例尺基礎測繪工程中的應用研究[J].測繪與空間地理信息，2013，36（07）：174-176.

[2]行曉黎.無人機遙感影像的處理及應用研究[D].桂林理工大學，2011：187-188.

[3]劉春，萬紅，李巍岳，等.基于無人機影像的大型滑坡區域精細地形構建研究[J].井岡山大學學報：自然科學版，2015（01）：11-12.

P2

A