1.1课题背景

随着改革开放的不断深入和我国经济的高速发展，对空间信息获取的现势性、精度、周期和成本等各方面的要求都越来越高。传统航摄因为天气原因、空域管制等诸多限制因素,获取能够满足正射影像制作的影像成本太高。

而无人机航摄系统因其快速机动响应能力、操作简单、使用成本低及高分辨率遥感影像数据获取能力等优势^[1],成为获取大重叠度影像的较佳选择。与其它移动测图平台相比,无人机系统具有机动、灵活等特点,因此非常适合应用于大比例尺航空摄影测量。与专业的量测相机相比,非量测数码相机的体积小、重量轻,尤其适于作为小型的无人机系统的影像获取设备^[2]。

DOM 数据具有精度高、信息丰富、直观逼真等优点，在洪水监测、河流变迁、旱情监测、土地覆盖与土地利用土地资源的动态监测、生态变化监测等的利用非常广泛^[3]。因此利用无人机影像快速制作高质量 DOM 成为低空遥感的必然趋势。

1.2研究现状

无人机驾驶飞机为空中遥感平台的微型航空遥感技术,其特点是:以无人驾驶飞机为空中平台,以专用照相机、摄像机以及视频无线传输技术获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。与卫星遥感影像相比,无人机拍摄影像具有如下优势:(l)时相性好,即现势性强;(2)分辨率高(通常为0.2m、0.lm);(3)清晰度好;(4)立体相对且重叠度大;(5)自主性强;(6)可以量测。

无人机低空摄影打破了我国传统航空摄影测量的局限性，是一种新型快速获取低空高分辨率航拍像片数据，具有机动性强、高危地区探测、能云下摄影，成像比例尺大等优点，是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充，在国外已得到广泛应用。随着国家信息化建设和科学技术取得的长足进步，无人机低空摄影平台的总体工业设计、传感器技术、飞行控制系统、组合导航系统、图像获取、数据处理、飞行器发射回收等诸多技术领域都有了显著的成就，达到了实际应用水平。UAV（Unmanned Aerial Vehicle）低空摄影系统可以获取高于0.05米的高分辨率航拍影像数据，通过高精度的影像处理过程，能够得到作业成果为1:500--1:2000 地形图数据^[4]。无人机的飞行高度相对很低，空间分辨率很高，适合特定局部地区的海域动态监管、海洋环境监测、资源保护。

1.3相关技术

1.3.1 预处理

预处理的主要工作是影像畸变差修正，目的是为了减少空三匹配的影像变形，提高匹配正确性和可靠性。无人机低空遥感系统主要搭载普通单反数码相机，其成像畸变差较大，无法直接用于后续的高精度空三和测图等生产任务。通常情况下，认为无人机影像存在镜头径向畸变、偏心畸变、像元不正交性和比例尺不一致性等畸变参数^［5］。