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無人機航測在各個領域(yu)應用日益(yi)廣(guang)泛(fan)。在精度方麵(mian)除了硬(ying)件以外，依(yi)然有(you)很多外界(jie)因素(su)對其有(you)較(jiao)大影響，文中將針對像控點的布設、圖像質量、重疊率、飛行高度四個方麵(mian)說明其對精度影響的原(yuan)因。

1、像控點的布設

像控點的布設的好(hao)壞(huai)對後期成(cheng)圖起著相當關鍵的作用，首先，每(mei)個架次的至(zhi)少(shao)需要(yao)5 個相控點。若遇到(dao)地形起伏變化較(jiao)大，數目植被複雜地區(qu)需加密(mi)像控點(圖1)，若不加密(mi)或者(zhe)分布不均(jun)勻(yun)覆蓋飛行區(qu)域(yu)時，會導致翹曲(圖2)、導致平差數據不能(nen)達到(dao)精度要(yao)求(qiu)。

圖1 像控點分布正(zheng)確方式

圖2 像控點分布錯誤情況(kuang)

2、圖像質量

影響圖像質量的因素(su)分為天氣因素(su)與相機本身因素(su);

天氣因素(su)主(zhu)要(yao)是風(feng)、霧霾。當風(feng)速(su)過大時(不超過5 級)，應該考慮(lv)停止飛行。首先，風(feng)大會造成(cheng)飛機飛行速(su)度和姿(zi)態變化過大，導致從空中所照的照片(pian)扭(niu)曲程度過大，最終成(cheng)像模糊。同時會加速(su)飛機動能(nen)的消(xiao)耗，導致縮短飛行時間(jian)，最終有(you)可能(nen)會在有(you)限的時間(jian)內未(wei)能(nen)完(wan)成(cheng)計劃(hua)區(qu)域(yu)。

相機本身因素(su)主(zhu)要(yao)是對相機的像素(su)和曝光時間(jian)的，像素(su)主(zhu)要(yao)相機本身決(jue)定，曝光時間(jian)的選取(qu)和天氣有(you)著密(mi)切的關係，當光線條(tiao)件不好(hao)的時候(hou)，應該盡量增加曝光時間(jian)，同時在選定的兩個曝光時間(jian)分別照相，通過相機的ISO 數值進行比(bi)較(jiao)， ISO 數值越小則相片(pian)質量越好(hao)，所以選擇ISO 數值較(jiao)小照片(pian)對應的曝光時間(jian)(圖3，圖4)。

圖3 ISO 值為100

圖4 ISO 值為1000

3、重疊率

重疊率是提高相片(pian)連(lian)接點的重要(yao)保障，但是有(you)些時候(hou)為了節儉飛行時間(jian)或擴大飛行區(qu)域(yu)，會調低重疊率。重疊率若低，每(mei)個地物(wu)點僅(jin)會在少(shao)量航片(pian)中顯現，在提取(qu)連(lian)接點的量會很少(shao)，相片(pian)的連(lian)接點少(shao)自然會導致飛機的照片(pian)連(lian)接粗糙，最終導致提取(qu)的連(lian)接點平差結構(gou)弱(見圖5，圖6)。高的重疊率則可避免(mian)上述(shu)問題。

圖5 低重合率

圖6 高重合率

4、飛行高度

飛行高度主(zhu)要(yao)影響的是飛行航片(pian)中的GSD(每(mei)個像素(su)的實際(ji)大小)，飛行高度的變化必然會影響航片(pian)相幅的大小，以天寶UX5 為例，飛行高度與GSD的關係值(表1、圖7)。通過數據可以得出，飛機離(li)地麵(mian)越近，GSD 數值越小，則精度越高。從中也發現，地麵(mian)起伏變化大的地區(qu)選取(qu)合適的飛行高度對提高精度也是相當重要(yao)的。

圖7 航高對GSD 的影像