无人机航空影像空三加密流程

无人机航空影像数据处理流程中国测绘科学研究院北京东方道迩信息技术有限责任公司目录1、无人机航空影像数据处理流程.............................................................................32、无人机航空影像数据要求.....................................................................................43、无人机航空影像数据空三加密流程.....................................................................53.1畸变差校正......................................................................................................53.2建立测区工程..................................................................................................73.3.1工程目录及相机检校文件设置............................................................83.3.2设置航空影像数据..............................................................................103.3.3设置控制点数据..................................................................................143.3空三加密........................................................................................................153.4.1数据预处理..........................................................................................163.4.2航带初始点提取..................................................................................193.4.3自动相对定向及修改..........................................................................213.4.4自由网平差..........................................................................................313.4.5控制点提取及区域网平差..................................................................354、DEM与DOM制作................................................................................................374.1DEM匹配及编辑修改....................................................................................374.1.1工程及格式转换..................................................................................374.1.2核线影像生成及DEM匹配.................................................................404.1.3DEM编辑修改......................................................................................464.2DOM纠正及分幅...........................................................................................524.3.1DOM纠正及拼接.................................................................................524.3.2DOM分幅.............................................................................................601、无人机航空影像数据处理流程高分辨率遥感影像一体化测图系统PixelGrid作为卫星影像数据处理的能力和效率在生产过程中已经得到了很好的验证，其数据适用范围之广、处理效率之高在国内都是其它同类软件无法比拟的。无人机航空摄影是一种新型的航空影像数据获取方式，由于无人机种类不同以及所搭配的相机不同，其获取数据的质量也不相同，PixelGrid针对国内测绘部分中低空领域普及的无人机航空拍摄数据，提供了高效快速的处理。其无人机航空影像作业流程图如下：资料准备空三加密DEM制作DOM制作原始影像航摄信息控制资料空三加密成果DOM成果DEM成果畸变差校正图1-1无人机航空影像处理流程2、无人机航空影像数据要求对于无人机数据的处理需求必要的一些文件。其中包括原始影像数据、相机检校文件、控制资料、航线结合表（航线索引图，包括飞行信息）等。原始数据格式可以为JPG、BMP、TIF等；相机检校文件包括：相机像主点坐标、相机焦距、像元大小、径向畸变差系数（K1、K2）、切向畸变差系数（P1、P2）、CCD非正方形比例系数α、CCD非正交性的畸变系数β、像方坐标系等（其单位为像素或毫米）。控制资料包括：测区控制点点之记、控制点坐标文件（包括平面坐标与高程坐标）或DOM、DEM等。航线结合表包括：航线索引图、飞行方向及飞行架次等。3、无人机航空影像数据空三加密流程3.1畸变差校正由于无人机航空拍摄的相机为非量测相机，其像片存在边缘畸变，需对其进行畸变差校正后才能进行空三加密。运行PixelGrid主程序，点击主程序“数据预处理”菜单下“航空影像连接点自动量测及区域网平差”，进行航空影像自动连接点转刺模块，点击“数据准备及预处理”菜单下的“小像幅航空影像畸变差校正”菜单，弹出无人机畸变差改正菜窗口，见图3-1：图3-1无人机畸变差改正在相机参数文件中选择该测区的相机参数文件（*.cam）,其格式如下：例子说明＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝2814.09201881.40593798.6528\\Xo，Yo，焦距0.000000007865485133-0.000000000000000525\\k1，k20.000000124967681164-0.000000039995221825\\p1，p20.0000179008400.000046385424\\Alfa，Bate注：相机参数文件的单位可以为像素单位，也可以为毫米单位，但当为像素单位时，其X0，Y0值则应以左上角为圆点。相机参数文件选择后，在相机参数单位中选择该测区相机参数文件的单位（像素还是毫米，当选择毫米时，则需在像素大小项中输入该测区的像素大小，单位为毫米）。在“保存路径”项中设置改正后影像文件的存储路径，在“影像列表”项的空白处点击右键，点击“添加影像”项，添加测区需要进行畸变差校正的影像，见图3-2：图3-2无人机畸变差改正添加影像影像添加完成后，选择需要进行逆时针旋转90º的影像，单击右键，点击“逆时针旋转”，见图3-3图3-3无人机畸变差改正像片旋转注：初始像片旋转方向都为顺时针旋转。参数设置完成后，点击“处理”按钮，开始进行无人机影像的畸变差改正。完成后，点击“退出”按钮，退出无人机畸变差改正窗口。3.2建立测区工程在航空影像自动连接点转刺模块，点击“数据准备及预处理”菜单下的“新建测区工程”菜单，弹出设置航摄区域必要参数窗口，见图3-4：图3-4新建工程3.3.1工程目录及相机检校文件设置设置工程目录，或点击“工程目录名”后的按钮，在弹出目录选择窗口中选择工程目录，如下图所示：图3-5设置工程目录选择存放目录，点击“确定”按钮，则配置了工程目录。（必须为该工程指定一个目录）填写正确的摄影比例尺。（传统航空影像数据摄影比例尺必须填写正确）设置相机检校参数文件。如果该测区使用为传统航空影像数据，则不选择数码相机影像。点击“相机检校参数文件”后的按钮，弹出检校文件设置窗口，如下图所示：图3-6设置相机检校文件点击按钮，在列表中显示的输入框中填写相机检校文件的名称，文件格式应为“.cmr”。如下图所示，为创建了名为如图3-“1.cmr”的相机检校文件。如果一个测区内存在多个相机检校文件，则依次在此添加。图3-7新建相机检校文件点击按钮，可删除一个文件；点击按钮，将文件排放顺序向上移动一位；点击按钮，将文件排放顺序向下移动一位；点击“确定”按钮，则保存了创建的相机检校文件以及设置，并显示在设置航摄区域必要参数的窗口中，如下图所示：图3-8设置测区参数设置正确的“内定向限差（毫米）”、“相对定向限差（毫米）”以及“模型链接限差（毫米）”。在“相机检校参数文件”类表中选择相机检校参数文件，点击“设置相机检校参数”按钮，弹出相机检校参数设置窗口，如下图所示：图3-9设置相机参数根据项目设计书提供的文件填写主点坐标、相机焦距、像素大小、影像列数和行数等信息，点击“确定”按钮保存设置。3.3.2设置航空影像数据点击“设置航空影像数据参数”按钮，进行影像数据的添加及参数设置，弹出如图3-1-所示窗口：图3-10测区航空影像数据设置选择航带号，通过按钮选择航带号；填写当前航带分组，如图3-10所示，当前航带号为1的影像数据分为1组；根据实际航摄情况，填写当前航带的航向重叠度。点击“增加影像”按钮，为航带增加影像。选择要删除的影像数据，点击“删除影像”按钮，即删除了影像数据。影像数据的显示按照排列的顺序显示，如图3-10所示，影像按照顺序排列，则显示时是按照此种方式显示，可以调整影像的显示顺序。选择要移动的影像数据，点击“向上移动”按钮将影像向上移动一位，点击“向下移动”按钮将影像向下移动一位。点击“按升序排列像片”按钮，则影像按照升序的方式排列、显示；点击“按降序排列像片”按钮，则影像按照降序的方式排列、显示。以上操作设置了第一条航线内的影像数据，可以继续设置其他航线的数据，只需要使用按钮选择航带号，其他操作如上述的操作。对航带号及影像数据设置完成后，点击“下一步”按钮，进入下一步，如图3-11所示：图3-11测区航空影像数据设置选择航线内的所有影像后，点击“设置影像代号”按钮为影像设置代号，并根据相应顺序选择升序或降序排列。如图3-12所示：图3-12测区航空影像数据参数设置如图3-13，点击“设置像素大小（毫米）”按钮设置像素大小，并应用到全部影像。图3-13测区航空影像数据参数设置如图3-14，点击“设置相机检校文件”按钮设置相机检校文件。如果测区内只有1个相机检校文件，则可以选择应用到所有影像，如果该测区内存在多个相机检校文件，则不选择应用到所有影像即可。按单个航线进行设置相机检校文件。图3-14测区航空影像数据参数设置点击“上一步”按钮，返回上一步操作；点击“完