无人机摄影测量内业数据处理分析

　　摘要：如今，摄影技术不断发展，无人机摄影逐渐走入了人们的视野。随着无人机摄影的普及，相应的数据处理软件也在不断革新。基于此，本文着眼于无人机摄影的内业数据处理工作，对Pix4d Mapper 软件以及Context Capture 软件的基本情况进行了简要分析，还论述了基于这两款软件开展无人机摄影测量内业数据处理概况，希望能为相关工作人员带来参考。

　　无人机倾斜摄影和垂直摄影都是现阶段最为普遍的无人机摄影形式，在测量测绘领域当中发挥着极为重要的作用。在实践工作中，为了对无人机摄影测量后的内业数据进行有效处理，需要应用到不同的处理软件。因此，在处理无人机摄影测量内业数据时，相关工作人员应该合理选用处理软件。

　　1.基于Pix4d Mapper 软件开展数据处理

　　1.1 软件概况

　　Pix4d Mapper 软件是一款数据处理软件，具有专业性、简便性和精度高的特点，其应用可以大大提升无人机的测量有效性，使无人机成为新型专业测量工具。Pix4d Mapper 软件的操作方式十分简单，而且对使用者的专业性要求并不高，可以基于自动空中三角测量的方式对原始影像的外方位元素进行计算。在Pix4d Mapper 软件中，包含PIX4UAV 技术和区域网平差技术，所以在影像校准方面具有自动化特征，而且可以基于软件指令直接生成精度报告，其中包含多个精度参数。比如，自动空三精度、区域网平差精度、地面控制点精度等，在报告中这些数据将以定量化和细致化的方式呈现出来，相关工作人员可以根据精度报告来有效开展处理结果的评估。同时，在Pix4d Mapper 软件使用环节，无人机影像数据的处理无需经过人工，可自动完成，且处理效率也将大大提升。此外，Pix4d Mapper 软件拥有特定数据处理模型，可对上万张影像进行同时处理，影像成果还可以基于EPS 软件、Global Mapper 软件来显示[1]。

　　1.2 数字正射影像图制作流程

　　基于Pix4d Mapper 软件，我们可以对无人机垂直摄影测量的数据进行正射影像制作。在该项工作开展之前，相关工作人员应该先明确影像制作的方法以及流程。在此环节，无人机在经过外业航飞以后，可基于无人机管家开展影像的畸变纠正，而后可以使用Pix4d Mapper 软件处理影像。影像处理过程中，软件采用全自动空三解算和点云加密，可以自动生成数字表面模型（DSM）以及数字正射影像图（DOM）。而且，这种全自动摄影测量软件，还能以机载定位定向系统（POS）作为空中三角测量的辅助，进而提高无人机获取影像的处理效果，为提高内方位元素准确性和精度奠定基础。在获得内方位元素并完成精度检测以后，相关工作人员就可以基于空三加密定向的成果开展高精度匹配编辑，进而得到DMS，并根据软件的自动计算和纠正获得多幅DOM，而后获取最终成果数据。

　　1.3 数据处理要点

　　1.3.1 数据整理和检查

　　处理业内数据之前，应该先完成原始飞行数据的整理和分析工作，以便于明晰测区整体情况，避免因丢失数据而干扰进度。在基于Pix4d Mapper 软件处理无人机摄影测量内业数据的过程中，需要进行分析、整理和检查的原始数据主要包括格式为JPG 的原始影像、以TXT 格式存放的POS 数据、以CAM 格式保存的相机检校文件、控制点信息、高精度GPS 数据以及其他的非必须文件。在此环节，原始图像与POS 数据的排序需要具有一致性，若存在图像缺失则需要通过外业航飞来补测。

　　1.3.2 影像畸变纠正

　　影像畸变模型与相机的检校方式相对应，因此在开展影像畸变纠正前必须先确定模型具有一致性，以免出现精度问题。比如，以无人机厂家提供的相机检校报告为依据，判定畸变模型和参数是否具有一致性。在实践工作中，影像畸变纠正应该遵循数据准备、畸变纠正两大流程，准备时应做好POS 信息、相机参数以及原始影像等信息的收集工作。

　　1.3.3Pix4d Mapper 软件数据处理

　　在现阶段的航空摄影测量数据处理工作当中，Pix4d Mapper 软件的应用可以有效弥补无人机稳定性差、影像小、后期工作量大等问题，是最为主流的航摄测量数据处理软件。在实践中，基于该软件处理数据时，需要经过四大步骤：其一是工程创建，以导入数据和设置参数为主；其二是初始化处理，以空三加密和特征点选取匹配为主；其三是像控点导入，以添加像控点和刺点为主；其四是选择和设置处理项目，包括初始化处理，开展点云加密设置和生成DSM 和DOM 为主。

　　2.基于Context Capture 软件开展数据处理

　　2.1 软件概况

　　Context Capture 软件在Smart3D Capture 软件的基础上，开发出的三维建模系统。这款软件之中集合了多种先进技术，是几何图形算法、数字影像处理以及计算机虚拟现实的有机集合，具有自动高清的特性，可以基于连续影像生成三维景观模型，而且模型具有为丰富的细节性。在Context Capture 软件使用中，能对多种倾斜航摄系统进行支持，而且其输出的模型成果以及点云数据也十分多样。

　　2.2 倾斜摄影测量数据处理流程

　　在使用Context Capture 软件的过程中，相关工作人员可以将无人机设定为飞行平台，而后通过外业采集设备来采集遥感影像和数据[2]。比如，采集检查点和像控点坐标、检查航飞照片和与其相对的POS 文件等。在充分获取有效数据以后，就可以开展业内处理工作，此时应使用Context Capture 软件来建立三维模型。在实践中三维模型生成的主要技术流程为新建工程、导入数据、自动空三加密、构建模型、生成三维模型。

　　2.3 数据处理要点

　　在获取无人机清晰摄影数据以后，相关工作人员应该明确并重视数据处理要点，为提高无人机摄影测量内业数据处理有效性奠定基础。此时，需要利用Context Capture 软件的新工程命令来创建工程，而后在软件自动生成的空区内做好影像以及POS 的导入和设置。在完成设置后，还应该在 Survey 当中添加控制点，并基于空中三角测量工作获取测区点云数据。最后，在构建模型时，需要重视空间框架选择工作，为追求数据处理的高效性必须保证切块模式合理。

　　结论：总而言之，无人机摄影测量业内数据可以通过Pix4d Mapper 软件以及Context Capture 软件来进行处理。在实际工作中，这两种软件可以分别对无人机倾斜摄影和垂直摄影数据进行处理，而且二者的处理流程和内容也存在明显差异，所以相关工作人员必须基于软件特性和数据处理需要合理选用软件。

　　参考文献：

　　[1]初凤婷.无人机摄影测量内业数据处理实践研究[D].长春工程学院,2019.

　　[2]刘林.无人机倾斜摄影测量技术在房屋测绘中的应用[J].冶金管理,2019(05):67-68.

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