1. 前言

无人机航摄系统是以无人机为飞行平台，以影像传感器为任务设备的航空遥感影像获取系统。随着无人机与数码相机技术的发展，基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势。无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。数字正射影像图(DOM) 是将地表航空航天影像经垂直投影而生成的影像数据集，同时具有地图几何精度和影像特征，精度高、信息丰富、直观真实、制作周期短，可作为成果数据进行利用，也可以作为背景数据进行底图控制。利用无人机获取的影像数据，快速制作正射影像图并且进行精度统计是无人机航空摄影测量的一个重要应用。

2. 综述

无人机影像与传统的航空数码影像相比，具有其独特的特点，其具体的处理方法亦与传统影像不同。其主要过程为影像畸变改正、空中三角测量、自动生成数字高程模型(DEM)及滤波、正射纠正、匀光、影像镶嵌、最终得到标准的数字正射影像图(DOM)并进行精度统计。

1）畸变改正

无人机航测在影像获取的过程中未进行检校，其畸变差较大，无法直接用于后续的空三与测图处理。在进行空三加密之前，必须先进行畸变差改正。通常，根据提供的像机鉴定报告，从中提取像主点的坐标、焦距、径向畸变系数、偏心畸变系数和CCD 非正方形比例系数。然后使用目前市场上已有比较成熟的原始航片畸变纠正软件，如航天远景的FlightMatrix，四维空间数码的PixelGrid，都带有纠正航片畸变的功能，来对影像进行畸变差改正。

2）空中三角测量

目前，无人机影像的空三加密通常按照密周边布点的传统航测加密方法，经过影像的内定向、相对定向与模型连接、自由网平差处理后，添加野外控制点，进行密周边布点的光束法区域网平差。采用影像匹配算法，建立相邻航片及相邻航线之间的像片连接点，利用POS 点数据、通过共线方程及平差解算，解求航片摄影瞬间的姿态参数及拍摄位置，最终获取每张航片的外方位元素。若测区太大，可以分成多区以提高计算效率。通过影像匹配、自由网空三测量，然后加入像控点进行绝对定向。由于无人机影像的重叠度大，通常航向重叠度大于80 %，旁向重叠度大于60 %，因此，为避免大量同名点的自动匹配错误及减少计算量，通常航带内隔片抽取影像参与空三加密，并且需人工合理地选取航线间的初始偏移量。无人机影像的像幅覆盖范围小、重叠度大、影像数量多，可以通过分网加密的方法加快处理速度。为了减少测区内部的加密分区接边，分网处理达到要求之后，再进行合网加密处理。

3）DEM制作及滤波

根据空三加密成果，对原始影像重采样生成核线影像; 然后利用高精度的数字影像匹配算法，自动匹配大量三维离散点，得到成图区域的数字表面模型(DSM); 最后，自动滤波便可得到数字高程模型(DEM)。