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1、 浅议小型单镜头多旋翼无人机应用于小面积正射影像制作 摘要：小型单镜头多旋翼无人机在小面积航拍项目应用中，操作简单，技术要求低，成本低，优点突出。相信随着技术瓶颈的突破，应用范围会越加广泛。关键词：无人机、航拍、正射影像1.引言无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点。本文仅从个人角度展示了一次小型单镜头多旋翼无人机应用于小面积正射影像航拍制作的成功经验。2.作业情况、已有资料及分析本次项目的最终目的是获取温州市永嘉县清水埠一面积约为0.9平方千米地块的正射影像图，要求地面精度50CM以内，图像分辨率精度20CM以内
2、，服务于后续的规划设计。因该地块区域面积偏小，决定以现有的一架DJIINSPIRE1单镜头多旋翼无人机配合DJI地面站进行航拍作业。3.航片的获取3.1相控点制作及采集这里采用是传统的做法：现场实地制作相控点，并用仪器采集相控点坐标数据。其实针对本项目，因其对测量精度要求较低，且范围内已有基础测绘地形图资料，因此只需在实地和地形图上找到分布较为平均的同名点即可。3.2准备工作出行前做好无人机健康状况检查，电池、遥控器电量充足，多选定几个空旷、避开高楼，人群的场地，方便在到达现场后快速选择。出行选择天气上一般来说，选择多云或高亮度的阴天拍摄是比较合适的，亮度足够，景物色调比较一致，而晴天常常反而
3、不是航拍尤其是俯拍的好天气，因为晴天曝光率容易过高，且过高的光照水平会导致地物以及水体表面的高强度反射，对无人机相机镜头的影像很大。3.3航拍3.3.1规划航线项目区域整体呈现长方形，在规划航线时宜按范围走向合理规划航线，可显著提高航拍工作效率，节约电池消耗，并能有效降低后期处理难度。3.3.3相机参数的调整由于在高空航拍，环境影响因素很多，这个时候通过调整相机镜头提高画面质量就很重要了。将镜头对准所需高度距离外的地物，在保证快门速度固定在1/1000秒的基础上，优先调整ISO，因为ISO直接影响画质，其次是光圈和曝光率，直至画面达到最佳水平。3.3.4航拍DJI的无人机配合DJI地面站操作非
4、常简单，当上面所有准备就绪，按下按钮一键起飞，无人机将会按照预先设置的路线工作。期间密切注意：1.查看飞机与遥控信号强度确保安全2.查看飞机电池电量状况及时返航更换电池。4.正射影像的制作4.1准备工作：需要准备的资料有：1.优质航片；2.航片POS参数（相机在空中的姿态）可以通过Pix4D软件求得。；3.相机标定参数；4.相控点坐标。正规的相机标定需要到专业相机公司进行标定，这里因为要求不高，随即采用软件进行标定。4.2影像的生产本次选用的生产软件是Menci公司的APS，它是一套自動航拍影像處理軟體，可以高效處理任何的帶有GPS的UAV之影像，非常适合用来制作正射影像。首先要做的就是完成相
5、机标定，设定坐标系统，查看航线是否正确，确定需要进行影像拼接的照片，随即开始生成预览图。添加相控环节，APS的相控添加步骤非常简便、人性化。对所有在影像区域内像控点精调后，对像控点进行平差。对粗差较大的像控点利用Selecttranslation功能进行手动调整，直到精度达标即可。之后创建多源采样线，并编辑采样不合理拼接的地方。至此正射影像基本已显雏形，但单一的影像文件过于庞大，我们需要对其手动分幅，按照想要得到的图幅大小并设定重叠范围为影像创建分幅网格，最后导出RGB模式的正射DOM。5.成果的查看、问题5.1正射影像查看生成的单片正射图通过导入ArcGis进行查看、裁剪、拼接操作，得到想要的效果。可以查看影像清晰情况，叠加近期段的地形图进行平面精度评估。检查结果本次制作的正射影像图，平面精度在20CM以内，图像分辨率精度在5CM左右，图面清晰，符合作业要求。6.结束语从个人角度而言，就目前的电池技术、飞行方式等而言，多旋翼无人机普遍续航能力偏弱，这是多旋翼无人机的硬伤。电池消耗快导致电池更换频繁直接影响效率，随着科技的发展，技术的革新，一旦突破这类技术瓶颈，将来的固定翼无人机在各行业的应用将大有可为。参考文献1郭学林.航空摄影测量外业M黄河水利出版社，2011.06 -全文完-
