無人機(jī)影像空三后處理流程

無人機(jī)影像空三后處理流程無人機(jī)影像空三后處理流程無人機(jī)影像空三后處理流程資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月無人機(jī)影像空三后處理流程版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：無人機(jī)影像空三后處理流程數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備原始影像以及曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)無人機(jī)低空航攝采用的是普通數(shù)碼相機(jī)，需要進(jìn)行相機(jī)畸變糾正才能用于后期空三處理。但是我們采用的是雙拼相機(jī)，原始影像是分為前后相機(jī)，而且相片好是一一對(duì)應(yīng)的，這個(gè)是必須注意的。曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)是指的每張相片曝光時(shí)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，它也是與相片一一對(duì)應(yīng)的。像控點(diǎn)數(shù)據(jù)像控點(diǎn)數(shù)據(jù)包括像控點(diǎn)坐標(biāo)和點(diǎn)之記以及像控點(diǎn)刺點(diǎn)圖，點(diǎn)之記主要是記錄像控點(diǎn)所在位置的信息，刺點(diǎn)圖記錄的是像控點(diǎn)在圖像上的準(zhǔn)確位置，方便空三加密是刺控制點(diǎn)。數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理與空三軟件有關(guān)，也與相機(jī)有關(guān)。普通相機(jī)的相片需進(jìn)行畸變糾正，雙拼相機(jī)的影像需進(jìn)行前后相片的拼接，拼接過程已經(jīng)進(jìn)行了畸變糾正。一般相片預(yù)處理時(shí)需將相片按照航帶分開并按照飛行方向適當(dāng)旋轉(zhuǎn)（相鄰航線的相片旋轉(zhuǎn)角度相差180度），有的空三軟件需將相片格式轉(zhuǎn)換為tif格式才能做后期處理，在轉(zhuǎn)格式和旋轉(zhuǎn)相片時(shí)，為了保持相片信息不丟失，最好是PhotoShop軟件來處理，為了提高效率，可以采用PS的批處理命令。如果是用MAP-AT軟件的話，相片可放在一個(gè)目錄，格式也不需轉(zhuǎn)換，直接用JPEG格式，但是仍需按照航帶旋轉(zhuǎn)相片，這是為了方便批處理建立空三的工程文件。像控點(diǎn)數(shù)據(jù)按照編號(hào)和航帶分好目錄?？杖用芴幚砜杖用芴幚硎呛綌z中最重要的步驟，也是最繁瑣的步驟。不同的軟件空三步驟有些許不同，但是大同小異。一般都是先做內(nèi)定向，然后是相對(duì)定向，最后做絕對(duì)定向，絕對(duì)定向是需要控制點(diǎn)數(shù)據(jù)的。所謂加密其實(shí)就是平差過程，為了提高加密精度一般在最后都會(huì)在絕對(duì)定向的基礎(chǔ)上做一次在整體的光束法平差，光束法整體平差不引入中間步驟的參數(shù)，是以精度最高。當(dāng)然這只是理論上的流程，真正的處理過程比較繁瑣也不是全按照流程，只要知道每一步流程的作業(yè)就行。這里以MAP-AT軟件為例講解下空三流程：（略，可參考MAP-AT處理流程文檔）生成DEM和DOM做完空三之后就可以生成DEM和DOM了，在相對(duì)定向之后可以將部分加密點(diǎn)假設(shè)為已知點(diǎn)，所以相對(duì)定向之后就可以做這一步了，如果只是需要沒用坐標(biāo)的正射影像的話，可以在相對(duì)定向之后做這一步。生成DEM其實(shí)就是軟件自動(dòng)匹配加密點(diǎn)的過程，增加加密點(diǎn)的密度就可以得到不能分辨率的DEM，但是電腦自動(dòng)匹配的加密點(diǎn)總會(huì)有錯(cuò)誤的，所以如果要出DEM成果是必須要人工編輯的。生成DEM需要所在影像的高程數(shù)據(jù)，也就是DEM，可以用電腦自動(dòng)生成的DEM（未編輯的），也可以用已有的DEM數(shù)據(jù)，如等高線數(shù)據(jù)等。但是已有格式DEM可能和軟件所用格式不同，須進(jìn)行格式。DEM的格式，有點(diǎn)空三軟件是自帶，有的需用ARCGIS，或者ERDAS等軟件來處理。鑲嵌勻色在上一步中生成的DOM正射影像都是單張相片糾正過來的，為了得到整幅影像需進(jìn)行鑲嵌處理，鑲嵌的意思就是不同的相片按照坐標(biāo)和紋理進(jìn)行拼接處理。不同的相片對(duì)比度和色調(diào)不一致，所以在拼接前還需進(jìn)行勻光勻色處理，勻光是統(tǒng)一對(duì)比度，勻色是統(tǒng)一色調(diào)。勻光勻色軟件很多，有的是空三軟件自帶的（如DPGrid），有的是單獨(dú)的，有的和鑲嵌軟件是一體的。但是所有的鑲嵌勻色軟件處理步驟都大同小異。勻光勻色有不同的算法，主要是兩種，一種是整體的自適應(yīng)算法，這個(gè)算法是根據(jù)所有形象的對(duì)比度和色調(diào)信息計(jì)算出一個(gè)整體統(tǒng)一的對(duì)比度和色調(diào)，然后將所以的相片的對(duì)比度和色調(diào)改成這個(gè)值。這種方法的好處是不需要編輯模板，但是整體效果不是很好，這是因?yàn)橛捎诔上駰l件不同，所以可能相同地物的對(duì)比度和色調(diào)本身不一致，用這種算法處理之后在拼接的地方拼接的痕跡很明顯。另外一種算法是預(yù)先按照測區(qū)所在地的不同地物，選擇一張相片（最好是包含所有地物）作為模板，用圖像處理軟件（如PS）將模板相片中相同地物的色調(diào)調(diào)整一致，并將整體效果調(diào)至最好。最后用此模板作為勻光勻色的標(biāo)準(zhǔn)來調(diào)整所有相片的色調(diào)和對(duì)比度。這種方法的好處是相片勻光勻色效果好，整體效果也不錯(cuò)，而且拼接痕跡不明顯。一般生產(chǎn)是采用這種方法，但是編輯模板對(duì)處理結(jié)果影響較大，如果模板選得不好，整體效果也不好，這個(gè)和經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。做完勻光勻色之后就是相片的鑲嵌了，鑲嵌過程中為了是紋理一致，需要編輯拼接線，這個(gè)對(duì)后期成果影像較大。編輯拼接線主要是為了避開房屋，因?yàn)榉课莸母卟畲螅宰冃我泊?，一般是無法完全糾正的，所以不同照片中相同房屋的紋理不會(huì)完全對(duì)應(yīng)，為了得到相同的紋理，同一棟房屋應(yīng)選擇同一照片中的紋理。還有就是可能有些相片在拼接的地方紋理不好，需選擇紋理的較好的相片。總之要得到質(zhì)量好的整幅影像，鑲嵌勻色的工作量也很大。現(xiàn)在用到的鑲嵌勻色軟件很多：1、ERDAS2、GeoDogging3、航天遠(yuǎn)景易拼圖4DPGrid自帶模塊5、Inpho自帶模塊。成果輸出最后一步是成果輸出，成果可以分為空三加密成果，DEM成果和DOM成果?？杖用艹晒褪强杖用艿闹蟮玫降拿繌埾嗥膬?nèi)外方元素以及平差之后的各參數(shù)的誤差分布和中誤差，這些必須大道規(guī)范的要求，后期處理的成果才算是合格的。DEM如果作為成果輸出是需要進(jìn)行編輯的，但是一般空三軟件只有簡單的或者沒有DEM編輯的功能，需將空三成果轉(zhuǎn)換為DEM編輯軟件識(shí)別的格式之后在導(dǎo)入相應(yīng)軟件進(jìn)行編輯。DEM編輯主要是將高程加密點(diǎn)貼近地面，一般在房屋和有樹木的地方加密點(diǎn)是貼在房屋和樹頂上的。而且由于空三本身誤差的存在，不同相對(duì)（一個(gè)相對(duì)分為左影像和右影像）的匹配點(diǎn)不同，高程也不盡相同。一個(gè)模型中周邊的變形是最大的，所以DEM在中間的精度最好。將不同模型的DEM拼接成一個(gè)時(shí)一般是選取