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航拍测绘图像校正方法

2020-03-11 10:49:47

航拍又称空中摄影或航空摄影,是指从空中拍摄地球地貌,获得俯视图。

现阶段,航拍技术已经被普遍运用于各个领域,对于不同的领域,拍摄所要求的效果也不尽相同。如大型群体活动、电视、电影、城市安防巡视,通常要求清晰稳定的实时视频图像,而且拍摄时需要定点拍摄,因此使用直升机航拍较为适宜;对于土地监测、森林防火、电力巡线等,也是要求清晰稳定的实时视频图像,由于巡逻的范围比较大,因此,使用固定翼无人机效率会高一些,需定点监测时,一般使用盘巡实现监测。 对于测绘、交通勘测设计、水利勘测设计、小城镇规划设计等,需要得到可以用以制作地图的、有严格比例尺和精度要求的照片,目前还是以无人机为主,以载人机为辅,其中无人机包括固定翼无人机和无人直升机。

该领域采用的固定翼无人机具有平飞速度快、效率高的特点,并且机身小巧、结构简单,由人工遥控送飞,地面工作站操控自主飞行拍摄;直升机可以垂直起降,能够进行空中悬停、侧飞、后退飞等动作,很少受到场地起降的限制,在建筑物周围的也能安全飞行拍摄;另一方面,直升机飞行速度可以很慢,从而保证重叠率较高的航拍,并且其飞行高度低,适合拍摄高清晰度的航拍图片,进而更能保证测绘的准确性。在无人机或者载人机上安装数码相机飞行,通过保证重叠率的航拍和简单的软件拼图,获得一个区域大致地貌的影像图,方便快捷。同时,还可以根据所要取得影像图的比例尺,预先设定飞机航拍高度,例如取得比例尺为1:200的影像图的航拍高度为188米,或者取得比例尺为1:500的影像图,航拍高度为2000米(上述比例尺与航拍高度的对应值仅为实例,不代表二者之间对应的唯一值)。

然而,在实际拍摄过程中,飞机航拍的高度在现有的技术中并不能准确地定位在预设的海拔高度上,航拍高度的误差导致最终获取的影像图的比例尺也存在着一定的误差;另一方面,在获取较小比例尺的情况下,飞机航拍的高度会较高,而较高的航拍高度则意味着所拍摄图像的精度会有所下降,使得最终取得的影像图中的具体区域(例如建筑物、道路、河流等)边缘处颗粒较大,导致界限模糊不清,如果为了得到清晰的图像而降低飞行高度,则无法得到最初比例尺的影像图。同时,在无人机或者载人机上同时安装激光测距仪,在航拍的过程中同时测量无人机或者载人机距地面的距离,当航拍高度准确地定位在预设的基准海拔高度上时,则能够根据激光测距仪所测得的距离,计算得出地面的海拔高度。例如,飞机航拍基准海拔高度为2000米,激光测距仪测得飞机距地面的距离为1150米,则能够得出地面上该点的海拔高度为850米,进而在测绘地图中能够将该点的海拔高度予以标示。但由于飞机航拍的高度在现有的技术中并不能始终保持在预设的基准海拔高度上,有可能飞行中某段区域内高于或低于预设的基准海拔高度,因此所测得的地面海拔高度也存在着一定的误差,无法得到准确的地面海拔高度数据。

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