點(diǎn)擊上方【大水牛測繪】關(guān)注我們

無人機(jī)航測在各個領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛。在精度方面除了硬件以外，依然有很多外界因素對其有較大影響，文中將針對像控點(diǎn)的布設(shè)、圖像質(zhì)量、重疊率、飛行高度四個方面說明其對精度影響的原因。

1、像控點(diǎn)的布設(shè)

像控點(diǎn)的布設(shè)的好壞對后期成圖起著相當(dāng)關(guān)鍵的作用，首先，每個架次的至少需要5 個相控點(diǎn)。若遇到地形起伏變化較大，數(shù)目植被復(fù)雜地區(qū)需加密像控點(diǎn)(圖1)，若不加密或者分布不均勻覆蓋飛行區(qū)域時，會導(dǎo)致翹曲(圖2)、導(dǎo)致平差數(shù)據(jù)不能達(dá)到精度要求。

圖1 像控點(diǎn)分布正確方式

圖2 像控點(diǎn)分布錯誤情況

2、圖像質(zhì)量

影響圖像質(zhì)量的因素分為天氣因素與相機(jī)本身因素;

天氣因素主要是風(fēng)、霧霾。當(dāng)風(fēng)速過大時(不超過5 級)，應(yīng)該考慮停止飛行。首先，風(fēng)大會造成飛機(jī)飛行速度和姿態(tài)變化過大，導(dǎo)致從空中所照的照片扭曲程度過大，最終成像模糊。同時會加速飛機(jī)動能的消耗，導(dǎo)致縮短飛行時間，最終有可能會在有限的時間內(nèi)未能完成計劃區(qū)域。

相機(jī)本身因素主要是對相機(jī)的像素和曝光時間的，像素主要相機(jī)本身決定，曝光時間的選取和天氣有著密切的關(guān)系，當(dāng)光線條件不好的時候，應(yīng)該盡量增加曝光時間，同時在選定的兩個曝光時間分別照相，通過相機(jī)的ISO 數(shù)值進(jìn)行比較， ISO 數(shù)值越小則相片質(zhì)量越好，所以選擇ISO 數(shù)值較小照片對應(yīng)的曝光時間(圖3，圖4)。

圖3 ISO 值為100

圖4 ISO 值為1000

3、重疊率

重疊率是提高相片連接點(diǎn)的重要保障，但是有些時候?yàn)榱斯?jié)儉飛行時間或擴(kuò)大飛行區(qū)域，會調(diào)低重疊率。重疊率若低，每個地物點(diǎn)僅會在少量航片中顯現(xiàn)，在提取連接點(diǎn)的量會很少，相片的連接點(diǎn)少自然會導(dǎo)致飛機(jī)的照片連接粗糙，最終導(dǎo)致提取的連接點(diǎn)平差結(jié)構(gòu)弱(見圖5，圖6)。高的重疊率則可避免上述問題。

圖5 低重合率

圖6 高重合率

4、飛行高度

飛行高度主要影響的是飛行航片中的GSD(每個像素的實(shí)際大小)，飛行高度的變化必然會影響航片相幅的大小，以天寶UX5 為例，飛行高度與GSD的關(guān)系值(表1、圖7)。通過數(shù)據(jù)可以得出，飛機(jī)離地面越近，GSD 數(shù)值越小，則精度越高。從中也發(fā)現(xiàn)，地面起伏變化大的地區(qū)選取合適的飛行高度對提高精度也是相當(dāng)重要的。

圖7 航高對GSD 的影像