低空無人機(jī)數(shù)據(jù)后處理完整解決方案-航天遠(yuǎn)景

航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像

完整解決方案武漢航天遠(yuǎn)景科技有限公司

VISIONTEKINC.介紹人：任永富無人機(jī)小數(shù)碼影像完整解決方案1.影像獲取快捷方便

無需專業(yè)航測設(shè)備，普通民用單反相機(jī)即可作為影像獲取的傳感器，操控手經(jīng)過短期培訓(xùn)學(xué)習(xí)即可操控整個(gè)系統(tǒng)。2.成本低廉

無人機(jī)（帶飛控系統(tǒng)）市場價(jià)格10萬到100萬，各種檔次都有，而相機(jī)整套（機(jī)身加鏡頭）不到2萬，整套系統(tǒng)成本低廉。3.整個(gè)系統(tǒng)機(jī)動(dòng)性強(qiáng)

整套設(shè)備不需要專門機(jī)場調(diào)運(yùn)、調(diào)配，可用小型汽車裝載托運(yùn)，隨時(shí)下車組裝，3個(gè)工作人員2小時(shí)內(nèi)可組裝完畢。4.受氣候條件影響小

只要不下雨、下雪并且空中風(fēng)速小于6級(jí)，即使是光照不足的陰天，飛機(jī)也可上天航拍。一、無人機(jī)小數(shù)碼影像的優(yōu)點(diǎn)一、無人機(jī)小數(shù)碼影像的優(yōu)點(diǎn)5.飛行條件需求較低

不需要專門機(jī)場和跑道，可在普通公路上滑跑起降或采用彈射方式起飛和傘降方式降落。6.滿足大比例尺成圖要求

滿足《低空數(shù)字航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》CH/Z3003-20101：500、1：1000、1：2000大比例尺成圖精度要求，滿足傳統(tǒng)航測規(guī)范GB7930－1987和GB/T7930－2008中1：1000和1：2000大比例尺成圖精度要求。7.影像獲取周期短、時(shí)效性強(qiáng)

無人機(jī)遙感幾乎不受場地和天氣影響，飛行前準(zhǔn)備工作可少于2個(gè)小時(shí)，因此可快速上天獲取滿足要求的遙感影像，從準(zhǔn)備航飛到獲取影像周期短，影像獲取后可立即處理得到航測成果，時(shí)效性強(qiáng)。無人機(jī)在飛行時(shí)由飛控系統(tǒng)自動(dòng)控制或操控手遠(yuǎn)程遙控控制，由于自身質(zhì)量小，慣性小，受氣流影響大，俯仰角、側(cè)滾角和旋偏角較傳統(tǒng)航測來說變化快，而且幅度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)航測規(guī)范要求。二、無人機(jī)小數(shù)碼影像的缺點(diǎn)1.姿態(tài)穩(wěn)定性差受順風(fēng)、逆風(fēng)和側(cè)風(fēng)影像大，加上俯仰角和側(cè)滾角的影響，航帶的排列不整齊，主要表現(xiàn)在重疊度（包括航向和旁向重疊度）的變化幅度大，甚至可能出現(xiàn)漏拍的情況。二、無人機(jī)小數(shù)碼影像的缺點(diǎn)2.排列不整齊相對(duì)專業(yè)航攝儀來說，小數(shù)碼影像（普通單反拍攝的）畸變大，邊緣地方畸變可達(dá)40個(gè)像素以上。二、無人機(jī)小數(shù)碼影像的缺點(diǎn)4.影像畸變大受側(cè)風(fēng)和不穩(wěn)定氣流影響，相鄰兩張影像一般容易出現(xiàn)旋偏角變化特別大（遠(yuǎn)超傳統(tǒng)航測規(guī)范要求）的情況。3.旋偏角大二、無人機(jī)小數(shù)碼影像的缺點(diǎn)由于以上原因，為了保證測區(qū)沒有漏拍，通常是通過提高航向和旁向重疊度的方法來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的，同時(shí)普通單反相機(jī)像幅相對(duì)專業(yè)數(shù)碼航攝儀來說，像幅小，在保證預(yù)定重疊度情況下，整個(gè)測區(qū)影像數(shù)量成倍數(shù)增多，導(dǎo)致后期要處理的工作量（如空三加密環(huán)節(jié)）同比例增多。5.像幅小、影像數(shù)量多

二、無人機(jī)小數(shù)碼影像的缺點(diǎn)像幅小，重疊度大，就會(huì)導(dǎo)致模型基高比變小，進(jìn)而導(dǎo)致測圖時(shí)高程精度降低。同時(shí)影像數(shù)量多，會(huì)導(dǎo)致模型數(shù)量同比例變多，相對(duì)傳統(tǒng)航片來說，測同一幅圖，調(diào)用的模型數(shù)目多，模型之間來回切換頻繁。6.基高比小、模型數(shù)目多、模型切換頻繁1.空三加密自動(dòng)化程度降低

影像的不規(guī)則排列、重疊度忽大忽小、旋偏角較大，這些因素導(dǎo)致如果按傳統(tǒng)方式進(jìn)行空三加密處理，在測區(qū)自動(dòng)提點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)很多失敗的情況，如模型連接失敗和航帶間轉(zhuǎn)點(diǎn)失敗，或者高重疊度的同名點(diǎn)變成低重疊度的同名點(diǎn)，同名點(diǎn)像平面坐標(biāo)精度低，整個(gè)測區(qū)連接強(qiáng)度低或者連接失敗，后面人工干預(yù)工作量特大。如果飛行質(zhì)量不好，并且地面紋理特征差，如高山區(qū)，提點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)幾乎不能自動(dòng)化進(jìn)行。2.矢量采集工作量大

要處理的影像數(shù)量多，重疊度大，模型數(shù)量多，導(dǎo)致后期處理的工作量變大，如要采集核線的模型的和采集同一幅圖的矢量時(shí)要切換的模型次數(shù)。三、傳統(tǒng)解決方案的精度與效率3.精度低

因?yàn)橛跋翊嬖谳^大畸變，加之模型基高比小，如果不做處理，如去畸變和選擇最佳交會(huì)角測圖，則空三加密成果差，三種產(chǎn)品成果精度低，特別是數(shù)字線劃圖（DLG）的高程精度低。四、航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像解決方案解決方案專業(yè)解決小數(shù)碼影像的航測內(nèi)業(yè)生產(chǎn)

武漢航天遠(yuǎn)景科技有限公司一直專注于攝影測量與遙感領(lǐng)域，為客戶提供先進(jìn)產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。自無人機(jī)小數(shù)碼影像概念面世以來，公司一直密切關(guān)注其理論和實(shí)踐的最新進(jìn)展。早在2008年，公司就同湖南測繪科技研究所、湖南山河科技有限公司共同簽署了合作協(xié)議，專門就無人機(jī)研發(fā)、影像獲取系統(tǒng)改進(jìn)和后期處理軟件研發(fā)開展了序列化地研究工作，其中航天遠(yuǎn)景科技有限公司獨(dú)立承擔(dān)專門針對(duì)低空無人機(jī)測繪遙感系統(tǒng)影像的后期處理子包任務(wù)，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、空三加密和4D產(chǎn)品生產(chǎn)。研發(fā)要求為三高，即高自動(dòng)化、高精度和高效率，同時(shí)滿足基礎(chǔ)測繪和快速得出全區(qū)影像圖以便用于應(yīng)急響應(yīng)。整個(gè)項(xiàng)目歷時(shí)兩年，于2010年9月份通過國家測繪局組織的以張組勛院士為組長、林宗堅(jiān)院長為副組長的測評(píng)小組的鑒定。四、航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像解決方案產(chǎn)品組成EPTV1.1MapMatrixV4.0DATMatrixV1.0FlightMatrix

四、航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像解決方案測區(qū)工程創(chuàng)建FlightMatrix全區(qū)影像圖快速拼接系統(tǒng)

四、航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像解決方案FlightMatrix全自動(dòng)創(chuàng)建工程，劃分航帶信息。全自動(dòng)空三轉(zhuǎn)點(diǎn)，平差計(jì)算。全自動(dòng)生成DEM。全自動(dòng)拼接全區(qū)影像圖。空三轉(zhuǎn)點(diǎn)DatMatrix

完全摒棄傳統(tǒng)航測提點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)流程，可不依賴POS信息實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)快速提點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)，匹配同影像旋偏角無關(guān)，克服了小數(shù)碼影像排列不規(guī)則、俯仰角、旋偏角等特別大的缺點(diǎn)。即使是超過80%區(qū)域?yàn)樗娓采w，程序依舊能匹配出高重疊度的同名像點(diǎn)，整個(gè)測區(qū)連接強(qiáng)度高。

（下圖為水域面積為80%左右，同時(shí)影像拍攝角度相差90度，程序依舊能匹配出足夠的高精度連接點(diǎn)）。四、航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像解決方案利用CPU多核并行和GPU并行計(jì)算，大大提高了匹配速度。

空三加密

直接支持?jǐn)?shù)碼相機(jī)輸出的JPG格式或TIF格式，無需格式轉(zhuǎn)換。

無需影像預(yù)旋轉(zhuǎn)，橫排、縱排都可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)，節(jié)約數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間。

實(shí)現(xiàn)畸變改正參數(shù)化，方便用戶修正畸變改正參數(shù)，不需要事先對(duì)影像做去畸變即可完成后續(xù)4D產(chǎn)品生產(chǎn)。

除無人機(jī)小數(shù)碼影像外，還適用于其它航空影像。

空三加密支持無外業(yè)像控點(diǎn)模式，方便快速制作掛圖，滿足相關(guān)需求。專門針對(duì)中國測繪科學(xué)研究院二維檢校場和武漢大學(xué)遙感學(xué)院近景實(shí)驗(yàn)室三維檢校場檢校報(bào)告格式研發(fā)了傻瓜式批處理影像畸變差改正工具，格式對(duì)應(yīng)，檢校參數(shù)直接填入，無需轉(zhuǎn)換，方便空三成果導(dǎo)入到其他航測軟件進(jìn)行后續(xù)處理。四、航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像解決方案DEM、DOM生產(chǎn)MapMatrix新型數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)EPT易拼圖軟件四、航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像解決方案DEM、DOM生產(chǎn)

摒棄傳統(tǒng)的基于單模型像方匹配的方式匹配生成DEM模式，采用基于物方匹配的方式生產(chǎn)DEM，既能充分利用小數(shù)碼高重疊度的這一優(yōu)勢，大大提高匹配精度，并且能自動(dòng)過濾人工建筑物，減少后期人工編輯工作量，同時(shí)提供人工干預(yù)恢復(fù)功能。四、航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像解決方案

采用并行化處理方式快速生成全區(qū)DEM、DOM，在不升級(jí)現(xiàn)有硬件情況下，采用集群計(jì)算模式，可用局域網(wǎng)內(nèi)任意一臺(tái)電腦作為服務(wù)器，自動(dòng)調(diào)用網(wǎng)內(nèi)冗余計(jì)算能力參與計(jì)算，計(jì)算任務(wù)的分配和計(jì)算結(jié)果的回收實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，無需人工干預(yù)。

DEM、DOM生產(chǎn)

提供多種方式高效編輯DEM，編輯功能涵蓋國內(nèi)外主流攝影測量軟件的DEM編輯功能。

全自動(dòng)批處理勻光勻色，針對(duì)單張影像內(nèi)部色彩不均和影像之間色彩不均，分別提供小波濾波法單調(diào)勻光和wallis整體勻光，還可以對(duì)帶有地理坐標(biāo)信息的影像如tif+tfw提供基于地理編碼勻光，可解決后期拼接影像時(shí)拼接線兩邊色彩、亮度不一致的問題。針對(duì)影像色調(diào)灰暗單調(diào)死板，在勻光勻色過程中可根據(jù)情況適當(dāng)增加綠色信息。

全自動(dòng)拼接正射影像，自動(dòng)選線，自動(dòng)裁圖，拼接裁圖一體化，指定正射影像圖幅存放路徑，程序批處理一次出所需的圖幅。一次處理影像數(shù)量無限制，一次生成圖幅數(shù)量無限制。四、航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像解決方案四、航天遠(yuǎn)景無人機(jī)小數(shù)碼影像解決方案

DEM、DOM生產(chǎn)

提供功能豐富的影像編輯功能（功能參照PS），無需后續(xù)PS干預(yù)，所見即所得，完全滿足精編正射影像需求。軟件集成了PS中的常用圖像處理功能，如：A．圖像選區(qū)功能，涵蓋了矩形選區(qū)、圓形選區(qū)、多邊形折線套索、多邊形流線套索、多邊形磁性套索、魔棒套索等。源修補(bǔ)、目標(biāo)修補(bǔ)