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攝影測量:無人機采集圖像的相關知識

來源:新浪 2020-07-02 閱讀:442
  


1.飛行任務規(guī)劃

一般使用飛行任務規(guī)劃軟件進行飛行任務的設計,軟件可以自動計算相機覆蓋和圖像重疊情況。比如ArduPilot (http://ardupilot.com/) 和UgCS (http://www.ugcs.com)是兩個飛行任務規(guī)劃軟件,可以適用大多數無人機系統。

 
2.圖像重疊度

理想情況下,飛行路線至少有60%航向重疊和40%的旁向重疊。由于無人機平臺上的GPS精度不高,我們建議航向和旁向80%重疊。如果是為了構建3D模型,我們強烈建議航向和旁向80%以上重疊。

 
3.基高比(base to height-B/H)對DSM/DTM的影響

基高比在1/2~1的立體圖像可以獲取高精度的3D地形數據,如下圖所示,基高比是兩個圖像中心的距離"base"和飛行高度"Height"之間的比值。

4.避免使用廣角鏡頭

廣角鏡頭擁有較寬的視場(FOV>90)會嚴重影響圖像覆蓋區(qū)域,而且圖像邊緣處"失真"比較嚴重,讓圖像像素不正確。因此我們建議使用小視場(FOV:60~80)鏡頭。

 
5.拍攝環(huán)境

(1)有云的天空

當云覆蓋時拍攝圖像,您可能會遇到不同的照明條件。需要正確設置相機參數ISO,確定設置中沒有設置為"自動"的。為了增強效果,你可以使用一個校準目標(有明確的紅,綠,藍和白色區(qū)域)用于標定相機。

(2)太陽充足,高反射地表

如果拍攝區(qū)域有高反射地表以及太陽光充足會引起圖像過渡曝光。我們建議使用ND濾鏡,調整好ISO和提高快門速度。

 
6.圖像分辨率GSD

飛行高度低可以得到較高的圖像分辨率(ground pixel resolution-GSD),但是圖像覆蓋范圍就小了。因此需要權衡GSD和圖像覆蓋范圍。

GSD可以通過以下方式計算:

GSD =飛行高度 / (焦距 x CCD 像素尺寸)

焦距和CCD尺寸是相機的屬性數據,可以在相機光譜文檔中找到。

 
7.拍攝的圖像在運動

理想情況下,應該拍攝靜止的物體,以避免運動模糊。如果您看到模糊的圖像,你應該嘗試以下操作之一:

(1)增加相機的ISO設置和快門速度。

(2)降低無人機的飛行速度。
 

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