摘 要

无人机航空摄影测量技术近几年发展迅速，相对于传统航空摄影测量具有更强的普适性和便捷性。利用无人机获取的影像数据，快速制作正射影像图是无人机航空摄影测量的一个重要应用。特别是在城市地图生产中，无人机的灵活性发挥得淋漓尽致，利用无人机获取影像进行成图，对于国家数字城市建设、应急救灾、国情普查等方面都具有重要作用。

本文通过DOM生产，对生产过程中影像畸变改正、空中三角测量、DEM制作及滤波、正射纠正、匀光、影像镶嵌等关键技术进行研究。重点分析无人机航飞影像资料的处理和数字正射影像地图DOM的生产过程，在实验过程中使用了多种不同的软件来操作不同的环节，来完成最后DOM成果图。

关键词：无人机、DOM、正射影像

Map making of aerial flight orthophoto image based on UAV

Abstract

Aerial photogrammetry technology of UAV has developed rapidly in recent years, which is more universal and convenient than traditional aerial photogrammetry. It is an important application of aerial photogrammetry for UAV to make orthophotogram quickly by using the image data obtained by UAV. Especially in the production of urban map, the flexibility of UAV is brought into full play. It plays an important role in the construction of national digital city, emergency relief, national situation survey and so on.

In this paper, the key technologies such as image distortion correction, aerial triangulation Dem production and filtering, orthophotograph correction, even light, image mosaic and so on are studied in the production of DOM. The processing of aerial flight image data of UAV and the production process of digital orthophoto map DOM are analyzed emphatically. In the process of experiment, many different software are used to operate different links to complete the final DOM result map.

Keywords: UAV、DOM、orthophoto image

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1. 研究背景及意义 1

1.2. 国内外研究现状 1

1.2.1. 无人机研究现状 1

1.2.2. 影像处理系统研究现状 2

1.3. 研究内容与方法 3

1.3.1. 主要研究内容 3

1.3.2. 主要研究方法 4

第二章 无人机航飞正射影像图制作关键技术 5

2.1. 相机参数解算 5

2.1.1. 原始资料准备 5

2.1.2. 建立工程导入数据进行解算 6

2.2. 影像畸变差改正 7

2.2.1. 内定向 7

2.2.2. 相对定向 8

2.2.3. 绝对定向 9

2.3. 空三加密 9

2.4. DEM制作与滤波 10

2.4.1. DEM制作与编辑 10

2.4.2. SCOP 滤波 12

2.5. 单片DOM生成 17

2.6. 匀光与镶嵌 19

2.6.1. Radiometrix匀光 19

2.6.2. 镶嵌 20

第三章 实验成果与精度评定 22

3.1. 实验成果 22

3.2. 精度评定 23

3.2.1. 影响无人机航飞测图精度的因素 23

3.2.2. 精度评定 24

第四章 结语 25

参考文献 26

致 谢 27

绪论

研究背景及意义

当代经济飞速发展，在城市建设或是资源管理方面，都对空间地理信息获取的精度、成本、周期性等方面需求越来越高。传统的航空摄影测量难以保证时相，周期太长，成本很高而且机动性很差，有些小额的测绘工程和应急项目很不适应，这种获取方式变得越来越局限，已然不能满足现在发展带来的测绘需求，不能实现高分辨率遥感数据的快速获取，也无法满足防灾救灾和应急指挥等突发事件的要求，因此发展新一代性能良好的遥感平台，可以快速有效地并没有区域限制的获得高分辨率遥感影像的技术，是近几年测绘人们研究的主要问题。无人机具有携带运输方便、机动性高、作业方便、工作效率高等优点，能较好地满足现阶段城市建设和资源管理方面对空间地理信息数据的要求，成为了其他航空摄影测量手段的重要补充，尤其是在应急救灾这种突发情况得到了很大程度的利用。随着近些年无人机技术的发展成熟，基于无人机的摄影测量这一现代测绘技术已经成为研究的重点，而且具有广阔的发展应用前景。

数字正射影像是无人机航飞与地面垂直平行投影获取到的影像，同时具有地图的几何精度和影像的视觉特征。无人机正射影像数据在很多测绘项目以及相关领域中都有很高的利用价值，高精度、图像接近真实地物、空间分辨率高等等优点都使正射影像成为了很多测绘工作的工作底图，在土地经营权、所有权等国土调查项目里提供原始数据资料支持，有着关键作用。无人机可以完成对某地区遥感影像的迅速获取，从而满足高分辨率测图的需求。着重发展无人机低空遥感系统和对无人机航飞影像处理的研究，可以更加有效地加快测绘学的发展，对完善国家遥感系统和发展国民经济都具有非常重要的意义。

国内外研究现状

无人机研究现状

无人机最早应用是在军事领域，当时无人驾驶飞行器开始逐渐用于侦察、战斗等军事领域。民用无人机的发展应用相对而言就比较缓慢，随着计算机技术的飞速发展才带动了无人机产业以及遥感测量学科，然后无人机技术就得到了大家的广泛重视，并且应用范围不断扩大。

在国外，由于技术力量充足所以发展较快，低空遥感摄影中很早就开始使用轻型无人机。在美国、欧盟等国家地区的无人机航摄的设备仪器和软件集成度高、处理速度快，无人机技术已经能够成熟的应用在民用方面，其应用领域也在慢慢变得越来越广泛。

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