無人機低空遙感測繪作業流程及主要質量控制要點探析

孔鵬飛（江西省基礎測繪院，江西南昌330000）

無人機低空遙感測繪作業流程及主要質量控制要點探析

孔鵬飛（江西省基礎測繪院，江西南昌330000）

與傳統測繪模式相比，無人機低空遙感測繪系統可以提升測繪數據的精度，降低了數據誤差概率。因此，該系統的應用可以直接促進測繪質量的提高。本文從系統的組成要素入手，對無人機低空遙感測繪作業流程及主要質量控制要點進行分析。

無人機；低空；遙感測繪作業流程；質量控制要點

前言

隨著城市測繪規劃等工作重要程度的不斷提升，人們對測繪工作的重視程度也發生了相應提升。在這種背景中，在測繪精度、測繪質量等方面存在顯著優勢的無人機低空遙感測繪系統逐漸開始被應用于測繪作業中。為了保證系統優勢的合理發揮，在實際應用過程中，需要對航攝、像控布網等質量控制點的控制工作加以重視。

1 無人機低空遙感測繪系統的組成要素

無人機低空遙感測繪系統的組成要素主要包含以下幾種：

1.1 全數字立體測量系統要素

該要素負責提供DOM、DLG產品以及DEM的生成和處理功能。該要素被應用在測繪過程的后期階段中。

1.2 空中三角測量系統要素

該要素的功能是負責處理各類遙感信息，并利用原始影像信息獲得可供測繪人員使用的成品影像資料。

1.3 地面監控系統要素

該要素的監控功能是基于計算機等設備產生的。地面監控系統的作用主要是通過對整個測繪作業過程中問題的發現，控制測繪質量[1]。

1.4 無人機遙感平臺要素

該平臺是由數據傳感器、無人機、機載飛控等設備組成的。該要素承載著整個系統的遙感信息采集功能。

1.5 飛行控制系統要素

該要素的作用為控制飛行器的位置、高度、飛行速度等信息，提升飛行過程與被測區域的實際測繪需求的契合程度。

2 無人機低空遙感測繪作業流程

從整體角度來講，無人機低空遙感測繪作業流程中主要包含以下幾個步驟：

2.1 資料收集與空域協調步驟

在應用無人機低空遙感測繪系統開展測繪作業之前，首先應該將與被測區域有關的相關地質數據資料全部收集起來。測繪人員需要利用當前已有資料中整理出一份有針對性的無人機低空遙感測繪系統應用方案。除此之外，該步驟中獲得的資料還應該被應用在被測區域平高控制網布測工作中。空域協調的作用是為無人機低空遙感測繪系統提供更加適宜的應用空間[2]。

2.2 被測區域航線規劃步驟

航線是無人機低空遙感測繪系統的主要運行參照。因此，在該步驟中，應該嚴格按照系統的應用要求規劃出合理的航線，保證航向、覆蓋區域的準確性和全面性。

2.3 航空遙感與質量檢驗步驟

航空遙感是獲取被測區域遙感數據信息資料的關鍵步驟。為了保證數據質量與后續使用要求相符，應該嚴格遵循系統的操作要求和相關規范完成遙感信息的獲取過程。當從該步驟中獲得原始影像資料之后，需要對影像質量進行檢驗。若檢驗結果顯示原始影像質量不合格，則應該在合理分析問題產生原因的基礎上，重新規劃航線，再次進行測繪。若原始影像質量合格，則可以進行后續步驟的處理工作。

2.4 航帶整理與畸變改正步驟

航帶整理步驟的作用主要是將各類遙感信息整合起來，獲得更加直觀的被測區域數據信息。若在該環節中發展某些數據存在問題，則需要及時對其開展畸變改正，優化所有數據資料的質量。

2.5 像控網優化及像控點處理步驟

由于被測區域基礎地形條件及某些不確定因素的影響下，像控網的應用常常會產生不適應問題。對此，應該根據實際情況及時對像控網進行優化調整。當優化工作結束之后，應該結合被測區域開展像控點的采集和立體測量活動[3]。

2.6 模型處理步驟

這個步驟的處理對象是基于無人機低空遙感測繪系統自動空三的三維立體模型。該步驟為最終測繪成品的形成奠定了模型基礎。

2.7 DLG產品生成步驟

基于無人機低空遙感測繪系統的DLG產品生成流程如圖1所示。從圖1可知，除了常規生成環節之外，補測工作與調繪工作也會對后續DLG產品的質量產生一定影響。

圖1 基于無人機低空遙感測繪系統的DLG產品生成流程圖

2.8 DOM獲取步驟

DOM的獲取流程如圖2所示。

圖2 基于無人機低空遙感測繪系統的DOM獲取

3 無人機低空遙感測繪作業測繪作業的主要質量控制要點

為了保證測繪工作質量，在利用無人機低空測繪系統開展測繪作業時，需要對以下幾種質量控制要點加以重視：

3.1 航攝質量控制要點

在實際的測繪作業中，航攝質量的檢查對象主要包含以下幾種：①基于影像質量的航攝質量控制要點檢查：影像是否存在錯位問題、影像的色調與反差等參數與使用要求是否契合、影像清晰度；②基于飛行的航攝質量控制要點檢查：航空器的行高變化、所得像片角度是否小于限差要求。

3.2 像控布網質量控制要點

在該部分中，主要的質量控制要點集中在以下幾部分中：①像控選點部分。為了保證像控選點的合理性，應該保證點位目標清晰度、刺點點位與被測區域實地目標一致性、像片控制點與旁向重疊中線位置的重合性。②像控布網環節部分。為了保證最終布網質量符合測繪作業要求，應該保證布點密度合理、布點防御與被測區域地質地形條件相符。③像控點采集部分。該部分是整個像控布網過程的基礎環節。其質量控制要點在于：基于無人機低空遙感測繪系統的檢驗精度與相關標準要求相符、像控點測量方法可操作程度符合實際要求等。

3.3 航線質量控制要點

這種控制要點發生在無人機低空遙感測繪作業的基礎環節中。其具體的控制對象主要包含以下幾種：

3.3.1 區域覆蓋對象

無人機低空遙感測繪系統在被測區域方面的要求為完整覆蓋整個區域。因此，在實際的測繪作業中，需要對覆蓋情況加以檢測。除此之外，地形高差參數也會對最終測繪質量產生一定的影響。無人機低空遙感測繪系統的以往應用經驗表明，當系統攝影航高參數為地形高差參數的六倍時，所獲測繪數據的精度最高、質量最好。因此，測繪人員需要加強對上述兩種參數是否屬于六倍關系進行檢測。

3.3.2 地面分辨率對象

就該對象而言，無人機低空遙感測繪系統的地面分辨率參數設置情況如表1所示。當無人機低空遙感測繪系統的測圖比例尺數據確定之后，測繪人員需要嚴格按照二者之間的對照關系進行參數設定。

表1 無人機低空遙感測繪系統的地面分辨率設置參照

3.3.3 像片重疊度對象

這種對象是針對被測區域的最高位置而言的。為了保證該對象的控制質量，應該將像片的旁向重疊度范圍設置在30～60%之間；將像片的航向重疊度參數的范圍設置為60～80%之間。

3.3.4 航線走向對象

相對于航線部分的其他對象而言，航線走向對象問題產生的影響更加廣泛。因此，在根據具體的測繪區域確定出航線走向之后，應該加強對航線走向的檢查。當發現整個航線規劃區域中存在主點落水等不良問題時，應該理科根據被測區域重新規劃航線，提升航線走向設定的合理性水平。

3.3.5 攝影基面對象

攝影基面是指無人機低空遙感測繪系統對被測區域之間的攝影位置參數。由于該參數直接影響后續測繪數據的形成，因此需要注重攝影基面設置合理性的檢查。

3.4 立體測圖質量控制要點

為了保證無人機低空遙感測繪作業的立體測圖質量，需要對以下幾方面加以重視：①空間地理信息屬性特征。在實際的立體測圖過程中，測繪人員需要對這類信息屬性特征的準確性加以重視；②地形要素。地形要素是基于無人機低空遙感測繪系統的立體測圖環節的關鍵要素之一。在實際測圖過程中，需要重視該要素本身選擇、空間位置以及表達方法是否正確。

4 結論

無人機低空遙感測繪作業中主要包含資料收集、航線規劃、遙感信息獲取與處理、生成DLG產品與DOM等。為了保證無人機低空遙感測繪系統的應用質量，需要對攝影基面、立體測圖、像片重疊度等質量控制要點的檢查工作加以重視。

[1]汪 沛，羅錫文，周志艷，臧 英，胡 煉.基于微小型無人機的遙感信息獲取關鍵技術綜述[J].農業工程學報，2014，18：1～12.

[2]劉 洋.無人機傾斜攝影測量影像處理與三維建模的研究[D].東華理工大學，2016.

[3]朱大康.無人機低空攝影測量影像質量控制的研究[D].東華理工大學，2016.

V243.5

A

2095-2066（2016）35-0132-02

2016-12-2