在做正射影像或者傾斜建模過程中會(huì)涉及到一些攝影測量和傾斜建模有關(guān)一些知識,，順便查了一些資料，然后覺得很有必要,，就稍微系統(tǒng)羅列了一下,，在最后還提供了幾個(gè)建模航線為大家作為參考，希望對大家有幫助,。

一,、重疊度、航線彎曲,、像片旋角。

1.1航向重疊率

       沿同一航線的相鄰像片重疊部分的長度與像片邊長之比,。簡而言之,，就是同一條線路，照片與照片之間的重疊部分,。

1.2旁向重疊度

        沿兩條相鄰航線所攝的相鄰像片重疊部分的長度與像片長度之比,。簡而言之，就是線路與線路之間照片的重疊部分,。

        制作正射影像圖,，對于照片的重疊率是有一定的要求的，照片至少有60%的航向和旁向重疊率,，這樣能保證三張照片有重疊部分,。這是對于相對于地形較為平坦的地區(qū)，當(dāng)?shù)匦纹鸱^大時(shí)，在設(shè)置重疊率時(shí)還要提高,，才能保證像片立體量測與拼接的需要

1.3航線彎曲

       在航拍過程中,，由于無人機(jī)穩(wěn)定程度不如有人駕駛飛機(jī)，易受高空風(fēng)力影響,，會(huì)導(dǎo)致航線漂移,，飛行的軌跡不再像傳統(tǒng)的航空攝影沿直線飛行，會(huì)產(chǎn)生航線彎曲現(xiàn)象,。所謂航線彎曲就是把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起來,，各張像片的主點(diǎn)連線不在一條直線上，而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線

       航線彎曲度：航線最大彎曲矢量與航線長度之比的百分?jǐn)?shù),。要求航線彎曲度<3%

1.4像片旋角

       一張像片上相鄰主點(diǎn)連線與同方向框標(biāo)連線間的夾角,。要求像片旋角<6°

敲黑板！敲黑板,！敲黑板,！

總結(jié)一下：

1） 像片重疊率建議60%以上，地形起伏越大重疊率越高,。

2） 航線彎曲度<3%,。

3） 像片旋角<6°

另外自動(dòng)建模軟件建立三維模型對影像重疊度的要求高于一般的航攝制圖任務(wù)，需要影像至少有70%的航向和旁向重疊度,。

二,、重疊率設(shè)置優(yōu)化方案

2.1起飛點(diǎn)在任務(wù)區(qū)地面，航攝平坦開闊的區(qū)域

此種情況為常規(guī)的航攝飛行,，可以按照要求的航高和重疊度直接設(shè)置航線,，完成飛行。

2.2起飛點(diǎn)在任務(wù)區(qū)地面,，航攝高樓密集的城區(qū)

        直接按照要求設(shè)置重疊度,，地面可以滿足重疊度要求，但是隨著樓層升高,，樓頂?shù)挠跋裰丿B度則會(huì)降低,，樓頂重疊度不足會(huì)導(dǎo)致建成的三維模型有漏洞或者明顯拉伸，成果質(zhì)量較差,。所以需要根據(jù)任務(wù)區(qū)最高的樓房高度重新計(jì)算重疊度,，作為飛行航攝設(shè)置的重疊度

地面起飛航攝高層建筑

已知H 為航攝飛行高度，h 為樓房高度,，α為像幅角,。

相片對應(yīng)實(shí)地的長（寬）：S=2H tanα

W為飛行設(shè)定的重疊度：，則樓頂處的重疊度為：

所以,，若要保證航攝區(qū)域內(nèi)所有地物的重疊度達(dá)到,，則設(shè)置的地面重疊度W 為：

2.3起飛點(diǎn)高于任務(wù)區(qū)地面,，航攝平坦地區(qū)

高處起飛航攝平坦地區(qū)

已知起飛點(diǎn)高度為h，α為像幅角,，要求航攝飛行高度為H,，地面重疊度為W，則場高需要設(shè)置為H-h,。

則在高處起飛所需要設(shè)置的重疊度為：

2.4起飛點(diǎn)低于任務(wù)區(qū)地面,，航攝平坦地區(qū)

低處起飛航攝平坦地區(qū)

已知起飛點(diǎn)低于任務(wù)區(qū)地面高度為l，α為像幅角,，要求航攝飛行高度為H,，地面重疊度為W，則場高需要設(shè)置為H+l,。

則重疊度設(shè)置為：

實(shí)際問題分析：

假設(shè)任務(wù)要求航攝高度200 米,，地面重疊度為75%，起飛點(diǎn)低于任務(wù)區(qū)地面50 米,。

則由計(jì)算公式可知：

所以,，在低于任務(wù)區(qū)地面的位置起飛需要將場高設(shè)置為250 米，重疊度設(shè)置為80%,，則可以滿足航攝高度200 米和地面重疊度為75%的要求,。

三、分辨率,、比例尺,、DPI、模型精度及換算關(guān)系

3.1分辨率,、比例尺,、DPI、

        空間分辨率:空間分辨率又稱地面分辨率,，前者是從圖像的分解能力而言,，亦稱圖像分辨率;后者是從前者對應(yīng)的地面而言。簡言之,，空間分辨率是在遙感圖像上能詳細(xì)區(qū)分最小地物的尺寸,。遙感圖像地面分辨率，是指每個(gè)像元的大小在地面上對應(yīng)的實(shí)際范圍,，即地表與一個(gè)像元大小相當(dāng)?shù)某叽纾?/span>TM影像為例,，影像中一個(gè)像元代表地面30米

影像分辨率=地圖距離/像素 

比例尺=地圖距離/實(shí)際距離

地面分辨率=實(shí)際距離/像素 

每英寸點(diǎn)數(shù) (DPI)=像素/地圖距離

 

比例尺=1：（地面分辨率*（DPI/0.245））

3.2傾斜模型精度

             傾斜攝影的模型精度一般是照片分辨率的三倍,，就是根據(jù)照片生成的正射影像的地面分辨率的三倍，如果生成的正射影像的分辨率是3cm/像素,，那模型精度基本就是8-15cm,。為什么不是9厘米精度呢,？而是一個(gè)范圍，原因在于地面無論如何會(huì)有起伏,，加上受風(fēng)等不可控制因素影響,，沒法保證照片的分辨率是固定的。

公式：傾斜攝影模型精度=同工程正射分辨率的三倍

 

3.3換算關(guān)系

其實(shí)很多人在看了上面的知識后,，基本都會(huì)換算了,。這里只是舉例說明

以1:1000的比例尺，對應(yīng)的地面分辨率是指地圖上1cm對應(yīng)地表1000cm,，

      1厘米=0.3937008英寸

      按照大疆無人機(jī)拍的72dpi來算,，一英寸包含72像素，那么1厘米包含0.3937008*72=28.3464576像素

      得到對應(yīng)關(guān)系為28.3464576對應(yīng)地圖上1000cm

      分辨率為：1000/28.3464576=35.277776649

      1:1000的比例尺對應(yīng)的地面分辨率為35.2厘米,，接近0.36米

那航拍模型的精度也就要求0.36米,，對應(yīng)的航拍分辨率就是0.12米。就是說航拍建模的時(shí)候拍攝的照片要能達(dá)到12cm精度以上,。

四,、建模航線參考

這里只為傾斜攝影建模的航線提供參考。

模型質(zhì)量好與精的區(qū)別一定在于硬件嗎,？不存在的,。。,。,。

4.1 “S”形路線

            這里說的S路線，指按常規(guī)五條路線設(shè)定,，這也是單鏡頭無人機(jī)采集傾斜攝影模型數(shù)據(jù)最穩(wěn)妥的路線,。分別是正射航線一條，東南西北四個(gè)方向個(gè)一條,。這種方式比較適合拍攝大面積的場景,。

4.2環(huán)形航線

            環(huán)繞，顧名思義就是繞著要建模的區(qū)域做環(huán)形飛行拍攝,，并讓相機(jī)對準(zhǔn)被建模的主體進(jìn)行拍攝,。這種航線方法特別適合對單棟建筑或者標(biāo)志物的拍攝，三維重建效果好,，同時(shí)所需的圖像也很少,，以大疆為例，如果該區(qū)域或建筑物不是太大,，一塊的電池就能滿足,。

4.3“高低組合”

              模型越精細(xì)，地面采樣密度GSD越高,。在相機(jī)參數(shù)一定,，飛行高度越低,，地面精度越高，模型重建的結(jié)果就更加細(xì)致,。飛的越高采集的區(qū)域越大,，而飛得相對較低的部分模型精度較高，建模效果越好,。

參考文獻(xiàn)：

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