无人机摄影测量系统.pdf

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1、无人机摄影测量系统Low-altitudePhotogrammetrySystem一、产品综述Products无人机摄影测量系统（MH-UPS）是煤航技术发展研究院结合测绘行业生产需求而开发的具有自主知识产权的大型遥感影像处理系统。该软件针对国内外低空飞行器真彩色影像数据源，能够自动、快速、精确的处理海量影像、自动进行空中三角测量、DSM/DEM自动生成与编辑、DOM/TDOM自动生成与编辑。以无人机影像的流程完整、联机编辑为特色，该项目的研制为现有的航测成图流程提供了突破性解决方案，提高了作业效率，缩短生产周期。系统功能Features低空摄影测量系

2、统包含三大功能，分别是：空三加密，产品生成，成果输出。低空摄影测量系统空三加密产品生成成果输出自动匹配影像匀光匀色DSM/DEM输出交互编辑DSM/DEM生成DOM(TDOM)输出区域网平差(真)正射生成图1系统功能1.空三加密为得到更为精确的加密成果，空三加密主要分为三个过程：（1）自动匹配基于金字塔匹配策略，使用GPU加速的影像自动匹配方法；基于自由网平差的剔除粗差点算法；影像自动匹配提供了强大的同名点自动匹配能力，下图2直观显示了控制点及匹配点的整体分布。红色为航带内匹配点；蓝色为航带间匹配点；图2查看匹配点分布（2）交互编辑图3为人机交

3、互编辑匹配点，影像以金字塔格局显示，直观显示匹配点的整体分布；支持平面和立体上量测控制点和连接点；控制点与像点残差同时显示，直观方便检查平差结果；图3空三编辑（3）区域网平差稳健的光束法区域网平差算法获取到可靠的外方位元素；图4区域网平差结果2.产品生成（1）匀光匀色在飞行时，受到不同气候、不同时期、不同拍摄环境以及薄云雾的影响，拍摄出的航空影像会表现出模糊、亮暗不均匀的现象，为了让测区所有数据为统一色调，看起来更为美观，匀光匀色功能可调整像片的色彩和亮暗程度。下图为像片匀光匀色前后效果图。图5匀光匀色前匀光匀色后（2）DSM/DEM生成直接从

4、立体像对中提取出的高密度点云数据，自动生成全像素无缝数字地表模型。采用一种基于地物要素及几何约束的密集匹配算法，生成数字表面模型DSM；采用一种基于地形约束的滤波算法，生成数字高程模型DEM；多CPU并行计算技术，充分保障了海量数据的自动生成能力；根据不同地形分布设置相应类型参数，实现高质量的地形显示。图6澄合1:2000测区DSM图7澄合1:2000DEM（3）（真）正射生成图8为正射影像和真正射影像纠正图。正射影像DOM纠正以DEM模型纠正生成的DOM，可看到倾斜的建筑物，部分区域存在遮挡。真正射影像TDOM纠正是以DSM/（DEM+D

5、BM）模型纠正生成的TDOM，可看到直立的建筑物，是没有被遮挡区域的。图8DOM纠正TDOM纠正3.成果输出（1）DSM/DEM输出DSM/DEM立体编辑在真实的立体环境下根据地形编辑DSM/DEM；多人联机编辑的方式减少接边，提高了工作效率；支持矢量数据的导入，导出；支持DEM的采集。图9DEM编辑DSM/DEM分幅输出按照标准图幅、矩形分幅格式输出DSM/DEM成果；根据外部导入的图幅数据，输出DSM/DEM成果；图10DEM编辑成果（2）DOM/TDOM输出DOM/TDOM编辑多人联机的编辑的方式减少接边，提高工作效率；与P

6、hotoshop实现无缝连接；友好方便的编辑房屋变形、拉花的工具图11DOM编辑DOM/TDOM输出按照标准图幅、矩形分幅格式输出DOM/TDOM成果；根据外部导入的图幅数据，输出DOM/TDOM成果；图12DOM1:1000分幅输出二、独特优点Benefits时效性高：产品编辑采用多人联机编辑策略（多人可对同一块数字产品进行编辑），避免大量的接边工作，提高生产效率。可靠性高：系统经过研究与开发，采用基于影像特征、影像频率域与空间域相结合的适合于任意角度的高精度影像匹配算法，提高影像匹配的精度和效率。自动化程度高：采用多核并行计算策略，实

7、现影像连接点的自动匹配、DSM/DEM的自动匹配以及DOM/TDOM的自动纠正和镶嵌。三、应用案例Applications下图为广东省梅州市五华县部分地区的数字成果，该地区属季风性湿润气候，地势西南高东北低，日照充足，雨水丰富。DEM格网间距为2米，DOM分辨率0.2米。图13航迹线原始影像图14DEM生成DOM生成图15信息参数列表