无人机遥感真正射影像高精度制图-测绘通报.PDF

２０１８年　 第２期　 　 　 　 　 刘　 宇ꎬ等:无人机遥感真正射影像高精度制图 ８３ 引文格式:刘宇ꎬ郑新奇ꎬ艾刚.无人机遥感真正射影像高精度制图[Ｊ].测绘通报ꎬ２０１８(２):８３￣８８.ＤＯＩ:１０.１３４７４/ ｊ.ｃｎｋｉ.１１￣２２４６.２０１８.００４９. 无人机遥感真正射影像高精度制图 刘　 宇ꎬ郑新奇ꎬ艾　 刚 (中国地质大学(北京)信息工程学院ꎬ北京 １０００８３) 摘要:近年来无人机低空遥感技术不断发展ꎬ利用无人机影像生成的真正射影像(ＴＤＯＭ)在成图精度、制作流程方面仍有提高的 空间ꎮ 本文采用固定翼无人机和专业摄影相机采集影像ꎬ布设地面控制点ꎬ提出了利用运动恢复结构(ＳｆＭ)和多视立体视觉 (ＭＶＳ)工作流来生成高精度数字表面模型(ＤＳＭ)和数字正射影像(ＤＯＭ)的方法ꎻ对遮蔽倾斜部分进行阴影检测、ＤＳＭ修编和多 视影像纹理补偿生成ＴＤＯＭꎻ最后用ＴＤＯＭ上随机分布的检查点进行精度检查ꎬ水平精度为３.３ｃｍꎬ垂直精度为７.５ ｃｍꎻ消除了 ＤＯＭ 中倾斜和阴影部分ꎬ使建筑物保持垂直视角ꎬ生成的满足１∶ ５００ 比例尺高精度并消除倾斜阴影的ＴＤＯＭ可用于农村宅基地 确权、国土规划设计等领域ꎮ 关键词:无人机ꎻ运动恢复结构(ＳｆＭ)ꎻ多视立体视觉(ＭＶＳ)ꎻ数字表面模型ꎻ真正射影像 中图分类号:Ｐ２３７　 　 　 　 　 　 文献标识码:Ａ　 　 　 　 　 　 文章编号:０４９４￣０９１１(２０１８)０２￣００８３￣０６ ＵＡＶ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｔｒｕｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｏｒｔｈｏｐｈｏｔｏ Ｍａｐ Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍａｐｐｉｎｇ ＬＩＵ ＹｕꎬＺＨＥＮＧＸｉｎｑｉꎬＡＩ Ｇａｎｇ (Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ ＢｅｉｊｉｎｇꎬＢｅｉｊｉｎｇ １０００８３ꎬＣｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓꎬｕｎｍａｎｎｅｄ ａｅｒｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ(ＵＡＶ) ｌｏｗ￣ａｌｔｉｔｕｄｅ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｎｔｉｎｕｅｓ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐꎬｔｒｕｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｏｒｔｈｏｐｈｏｔｏ ｍａｐｓ(ＴＤＯＭ) ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ＵＡＶ ｉｍａｇｅｓ ｓｔｉｌｌ ｎｅｅｄ ｔｏ ｇｅｔ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｉｎ ｍａｐｐｉｎｇ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ.Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒꎬｉｍａｇｅｓｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ａｆｉｘｅｄ￣ｗｉｎｇ ＵＡＶ ａｎｄｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ｃａｍｅｒａꎬａｎｄｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｉｎｔｓｗｅｒｅｌａｉｄｏｕｔ.Ａ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｒｏｍ ｍｏｔｉｏｎ (ＳｆＭ) ａｎｄ ｍｕｌｔｉ ｖｉｅｗ ｓｔｅｒｅｏ (ＭＶＳ) ｗｏｒｋｆｌｏｗ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ａ ｈｉｇｈ￣ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｅｌ (ＤＳＭ) ａｎｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｏｒｔｈｏｐｈｏｔｏ ｍａｐ(ＤＯＭ).Ｗｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｓｈａｄｏｗ ｔｅｓｔｓ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ａｒｅａｓ ｏｆ ｔｉｌｔꎬｐｅｒｆｏｒｍ ＤＳＭ ｒｅｖｉｓｉｏｎꎬａｎｄ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉ￣ ｖｉｅｗ ｔｅｘｔｕｒｅｓ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ａ ＴＤＯＭ.Ｆｉｎａｌｌｙꎬｗｅ ｕｓｅｄ ｒａｎｄｏｍ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ＴＤＯＭ ｔｏ ｖｅｒｉｆｙ ｉｔｓ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ.Ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ａｃｃｕｒａｃｙ ｗａｓ ３.３ ｃｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｃｃｕｒａｃｙ ｗａｓ ７.５ ｃｍ.Ｔｉｌｔ ａｎｄ ｓｈａｄｏｗ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ＤＯＭ ｗｅｒｅ ｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ ｓｏ ｔｈａｔ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ａ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｖｉｅｗｉｎｇａｎｇｌｅ.Ｔ