【技术】关于倾斜航空摄影技术的优化设计的知识点（下）

shiyonghao · 发表于 2021-1-26 14:26

航高

对于无人机搭载的航测相机而言，其焦距是购置时已知的，以赛尔无人机航测相机为例主要有25mm、35mm、40mm、56mm，用于倾斜航摄仪的镜头焦距一般是组合存在的，用于轻小型无人机上的倾斜航摄仪的下视相机的焦距一般有25mm、35mm等几种。焦距的大小直接与航摄时的航高相关。单像元大小d/地面分辨率GSD=焦距f/航高H，则：H=GSD*f/d从上式可以看出，相同GSD条件下，d/f小的航测相机，所需的航高较高，对天气条件要求比较苛刻。

航线外扩

赛尔倾斜摄影相机102S由5个单相机集成，数据获取时为了获取到测区范围内完整的侧面纹理，倾斜航摄仪的航线一般要完整覆盖测区需要在航向和旁向均超出一定的距离，航向方向一般是以摄影基线数量衡量，旁向方向上一般以航线数量（旁向间距）衡量。摄影基线、旁向间距的长度与重叠度、像素数和地面分辨率有关，计算方法如下：假设以传感器长边垂直于飞行方向（见下图），航向重叠度80%，旁向重叠度65%，设定地面分辨率为0.02米。

1611641086(1).png

变高航线设计

三维模型的质量最重要的因素就是分辨率；另外倾斜摄影的模型高程精度一般是地面分辨率（GSD）的三倍，如果生成的正射影像的分辨率是5cm，那模型的高程精度基本就是15cm,最大限差为2倍中误差即30cm，所以为了得到满足精度要求的倾斜模型，GSD就有一定的限制。
对于丘陵、山区、高山区、由于存在一定的高差，如果按照等高的形式进行航线设计，为了保证飞机安全，则会受到测区内最高点的高程的影响，一般会按照测区最高点的高程+安全距离的方式完成航线设计，这种航线设计的方式明显增加了飞行高度，降低了GSD，进而降低了高程精度及模型质量，而且这种情况会随着测区高差的变化而发生变化。

微信图片_20210126140532.png

如上图所示，为了解决这种问题，需要专门结合地形设计一种变高航线，最大程度上做到以相对较低且一致的航高，获取测区内GSD相对一致的倾斜数据，满足用户对于高精度、高分辨率的需求。

建筑高度引入航线设计

航摄飞行过程中，航线设计时主要采用的是地形图的高程信息，未引入人为构建的独立地物、建筑物等高度，若测区出现高度高于相对航高的独立地物或建筑物，很容易出现撞机事故，引发飞机坠毁，严重情况下引起人身财产损失。所以将建筑物的高度引入航线设计中很有必要。另外，当测区建筑较高的时候，建筑屋顶会在影像中形成较大的投影差，如下图所示，单纯考虑地面物体的重叠度必然导致建筑屋顶出现漏洞，需要结合相对航高、重叠度以及建筑高度等方面的相关因素加以分析。

1611641176(1).png

建筑高度与重叠度关系我们在进行航线设计的时候将建筑高度引入航线设计中，尤其是引入进倾斜航线设计中，在进行航线设计的过程中输入测区的最高建筑的高度，通过调整重叠度，尤其是旁向重叠度，以达到测区最高点以及最高建筑顶部的重叠度都能满足要求，这种航线设计的对策对于保证数据的有效获取，避免模型出现漏洞具有明显的优势。
更多关于关于航高、分辨率、重叠度的设置数据计算，可打开“赛尔工具箱”点击航拍参数计算，或进入赛尔无人机微信公众号打开“赛尔航测计算助手”小程序即可自动计算相应结果。

微信图片_20210126140722.png