浅析影响无人机航测精度的因素

浅析影响无人机航测精度的因素

李群

北京102600

摘要：近几年，随着新科技、新方法不断不断的涌出，无人机在人们的生活和工作中参与性比较高，几乎已经出现在各个领域中，其中，最主要的一个方面就是对测绘领域突出的影响。在航拍和测量方面无人机已经表现出自身的优良特性，与传统测绘技术相比,无人机航测具有方便快捷、灵活测量、高精度、低消耗、应用范围广等一系列优点。这使我国的测绘技术得到了快速发展。无人机航测技术作为继卫星遥感技术之后又一新型技术给当前我国整个测绘行业带来了深刻的影响。但是，除了无人机本身硬件的问题因素，很容易受到一些外界因素的干扰。还有好多因素影响着无人机的航测精度，进而对无人机航测成图精度造成影响。本文就从影响无人机的航测精度入手，针对控点的布置、图像的质量、重叠率以及飞行的高度四个方面说明影响无人机航测精度的因素。

关键词：无人机；航测；精度；影响因素

概述

最近几年，无人机发展尤为迅速，由以前的军用无人机到现在的普及化无人机，一方面可以给人们带来极致的航拍享受，另一方面还能够为一些公司带来便捷的服务，比如测绘公司。以前的测量全部是靠人在地面上不断移动，根据标高以及各种尺寸测出地貌，自从有了无人机，可通遥控控制即可测出复杂的地形，这为测量人员带来极大的便利，以往几十天的测量工作量，现在几天就可以搞定，并且可以节省人力物力，而且能增加测量的精度。除了无人机硬件方面的原因，还有许多影响无人机航测精度的因素，比如天气、重叠率、图像的质量等一系列因素印象无人机的航测精度，本文就从这些因素着手来分析无人机的影响因素。

1无人机航测技术的特点

1.1有效的提高工作效率

通过无人机航测技术，首先是可以全面监测地形的真实情况，同时可以提高工作效率，以前测量一块复杂的地形必须耗费大量的人力物力，但是用无人机测量技术就可用几个人进行简单的操作就可以完成，虽然说后期图像处理比较麻烦，但是整体来说，无人机的航测把测绘技术带上一个新高度，至于面临的一些测量和后期处理的问题，这就要无人机在硬件上进行改进，应该把无人机技术和全自动测量仪技术相结合，这样就能在航测上得到很好的进展。

1.2监测结果更加直观化

以前的测量只是通过不同的数据用图形表现出地形的各种状况，无人机的航测就相对于直观，不光能测出各种地形数据，而且还能够用真实的图片表现出来，这样大大增强工作人员对地形的分析能力。但是，在分析测量信息的过程中，工作人员必须仔细比对，不可在不懂得地方用自己的经验去判断数据，这样很容易造成分析错误，所以在航测的后期信息处理方面工作人员应该多加注意。

2影响无人机航测精度的因素以及建议

2.1像控点的布设

在航测的过程中，操作人员往往不注意像控点的布置，导致后期测量出来的精度不够准确。一般来说，航拍测量的过程中，每次无人机上空之后必须最少测出5个像控点才能达到基本的测量要求，如果达不到，一方面是测量的精度不够高，另一方面完全不能实现后面的分析任务，所以这就要求我们测量人员在前期的培训中必须加强自己的专业知识水平，另外一方面就是增强自己的航拍水平。只有两方面的基本水平都达标之后才能够进行专业的测量，切不可工作人员为了方便，找了只懂得航拍技术的人员，这样测出来的图像只会漂亮，至于实用性却不敢保证。另一方面，在测量的过程中，根据地形设置布控点，相对平缓的地形可以少设置几个布控点，这样对最后的测量结果基本上不影响。但是对于的复杂的结构，测量人员宁可多费一点时间多设置几个布控点，并且进行多次的测量，这样才能够保证后期分析数据时显出地形的准确性。如果测控点不够，将会导致平差数据达不到精度要求。

2.2图像质量

图像质量的影响因素主要包括两方面，一方面是天气的原因，另一方面是相机本身的原因。

由于现在环境恶化比较严重，雾霾天气日益增多，这是影响航拍图像质量的一种严重影响因素，另一个因素就是风。当航拍测量的过程中遇上雾霾的情况下，航拍就难以进行，特别是空气污染比较严重的情况。但是有些突发情况不论雾霾的大小都必须进行测量，面对这种情况，测量人员可以多调配几架无人机，然后进行多点低空测量，并且可以在地面放置容易接收的信号物，只有这样反复的测量才能保证测量的精度，又能克服恶劣的环境。在面对有风的天气，特别是五级以上的大风天气，就应该停止测量。受风力的影响，无人机在测量的过程中不能保证机身的平衡，这样使得航拍的图像非常的模糊；再者风力过大无人机飞行起来特别的困难，这样就很难做到长时间的续航。因此，大风的情况下，无人机既不能保证航拍图像的清晰度，又难以长时间的飞行。

另一个影响图像质量的因素的是相机本身，在硬件条件固定的情况下，这就要求测量人员懂得一些拍照的技术，保证在同等高度的情况下拍出的照片最清晰。要想拍出的照片清晰，必须保证曝光时间，曝光时间的选取又与天气有着密切的关系，当天气不好的时候，应该尽可能增加曝光的时间，曝光时间越长，拍出来的照片清晰度越高，但是，在曝光的过程中，控制无人机的人员必须保证无人机的平稳性，这样才能保证拍出来的图片清晰不模糊。

2.3重叠率

重叠率是提高拍出图片连接起来的重要保障，但是有些时候航测任务重，时间紧，这个时候测量人员就会选择降低重叠率，这样才能够保证测量任务及时的完成。在相对于平缓的地形可以运用这样的方法，但是对于比较复杂的地形，如果降低了重叠率，能够提取的连接点就会减少，这样就会使得还原出来的图像模糊甚至无法还原图像。因此，为了能够达到测量的标准，我们必须保证一定的重叠率，有些测量人员不懂得这方面的知识，结果导致测量结果不可用。为了保证测量结果可用的情况下，测量人员在面对广幅的场景下，可以在不降低重叠率的情况下连续测出地貌，这样就可以解决所面临的测量问题。

2.4飞行高度

飞行高度也是影响航拍最关键的因素，飞行高度的变化必然会使得航拍图片出现像素的变化，从而影响航测的清晰度。根据无人机航拍的多次测量，可得出飞机离地面的距离越低的情况下，像素越清晰，从而精度越高。因此，在航测蜿蜒起伏的地形时，我们应当适当选取低的飞行距离，这样就能保证相当高的测量精度。

3结语

无人机在测量工作已经是一项非常成熟的技术，利用好无人机的优良特性，可以给工作带来极大的好处甚至再某些工作能取得突破性进展，但是对于无人机在航测过程中遇到的问题我们尽量学会避免或者是改进，能改进的尽量改进，不能改进的就用其他的方法去弥补，做到真正让无人机为航测做好服务，减轻测量人员的工作压力，调高工作效率，最终达到更高的测量效果。对航测的准确性与科学性产生影响。

参考文献：

[1]孙敬博，王鹏，杨令刚，等.影响无人机航测精度的因素浅析[J].矿山测量，2016，44（2）：74-75.

[2]陆治兵.影响无人机航测精度的因素浅析[J].工程技术：全文版，2016（8）：00269-00270.

[3]李奇.影响无人机航测精度的因素分析[J].住宅与房地产，2017（29）.

作者简介：

李群，男（汉），出生于1991年3月.山东临沂人，66011部队.身份证号：371323199103084312.研究方向：无人机