傾斜攝影技術(shù)在測繪行業(yè)的應(yīng)用迭代之快，促使傾斜攝影相機在短短幾年間從一項產(chǎn)品成為測繪行業(yè)中的常規(guī)裝備。
賽爾102S亦緊跟市場應(yīng)用步伐，經(jīng)過8代的產(chǎn)品迭代，在國內(nèi)真正意義上實現(xiàn)了精度免像控，從而讓航測外業(yè)無需打任何像控點，亦可達到各行業(yè)應(yīng)用數(shù)字地圖成果精度要求。接下來本文將為大家剖析賽爾102S是從哪些技術(shù)維度真正意義上實現(xiàn)精度免像控。
01
相機成像及畸變
1.1 照片質(zhì)量
攝影測量中，計算機自動圖像處理及人工輔助判讀都是建立在好的相機原片基礎(chǔ)之上。所以，判斷無人機航測相機質(zhì)量的******標準也是照片質(zhì)量。在數(shù)碼相機的物理部件中，鏡頭是非常重要的一個，它的好壞是影像圖像質(zhì)量的關(guān)鍵因素。賽爾102S傾斜攝影相機采用定制版測繪定焦鏡頭，具有成像清晰、銳度高、畸變小、色彩還原真實，邊緣照度高，無暗角虛焦等優(yōu)點。同時，賽爾102S相機增設(shè)高質(zhì)量UV鏡，起到保護相機鏡頭，輔助提高清晰度和色彩的效果的作用。
1.2 鏡頭畸變
由于普通數(shù)碼相機為非量測型相機，當用于測量時，還需要進行嚴格的相機標定以獲取其內(nèi)方位元素及鏡頭畸變參數(shù)，相機畸變參數(shù)的準確性會影響空三加密精度，賽爾102S傾斜攝影相機出廠前都經(jīng)過精密的雙重檢校。相機的光學畸變參數(shù)主要考慮徑向畸變與切向畸變。光線在遠離透鏡中心的地方比靠近中心的地方更加彎曲，可以理解為沿中心半徑方向越遠畸變越大，徑向畸變參數(shù)K1、K2、K3。切向畸變可以理解為沿圓切方向的畸變，切向畸變參數(shù)P1、P2。室內(nèi)檢校場：室內(nèi)三維檢校場是應(yīng)用數(shù)碼相機不同角度近景拍攝一組照片，通過對標靶相對關(guān)系計算，即可輸出相機的初始標定參數(shù)。圖示為賽爾定制版相機檢校軟件。
室外三維控制檢校場：無人機傾斜攝影系統(tǒng)通過實地飛行獲取真實三維場景照片組，通過地面控制點參與運算提高相機檢測的精度，進一步驗證無地面控制點情況下的精度情況并終檢校輸出。圖示為賽爾相機室外三維控制檢校場。
02
空三計算
在數(shù)字攝影測量中，像方與物方空間的幾何關(guān)系主要是通過共線方程來建立的，而共線方程則依賴于影像的內(nèi)方位元素和外方位元素。
2.1 內(nèi)方位元素
內(nèi)方位元素：相片主距F和像主點在像片框標坐標系中的坐標（x0、y0）。這三個參數(shù)均為已知值，內(nèi)方位元素可以通過上文相機檢校獲得。非量測數(shù)碼相機需考慮其內(nèi)方位元素的穩(wěn)定性，賽爾102S相機更小、更輕、更精，精便是指相機的設(shè)計、調(diào)試、集成控制、組裝的精密性，相機產(chǎn)品鏡頭裝引全系金屬剛性設(shè)計，避免產(chǎn)品材料因溫度、老化等原因造成相機內(nèi)參變化。
2.2 外方位元素
外方位元素：確定攝影光束在物方的幾何關(guān)系的基本數(shù)據(jù)。用于表征攝影光束在攝影瞬間的空間位置，包括攝影中心在空間直角坐標系中的三維坐標值（X，Y，Z）和確定攝影光束空間方位的3個角定向元素共6個數(shù)據(jù)。
依托于大疆M300 RTK采用精度 RTK 定位導航系統(tǒng)， TimeSync 時間同步設(shè)計，真正做到飛控、相機、GPS 模塊、RTK 模塊微秒級時間同步，賽爾102S傾斜相機采用5相機獨立控制技術(shù)，實時改正并獨立記錄各相機曝光同時CMOS成像投影中心位置數(shù)據(jù)，誤差精準至1cm。
在大疆智圖空三計算時，默認賽爾102S相機的POS水平定位精度為3cm，高程定位精度為6cm。外方位元素定位精度的提高，可以給POS較高的計算權(quán)重，每張照片都是精度空中控制點，從而實現(xiàn)無地面控制點滿足1:500精度空三平差。
03
模型精度
3.1 照片分辨率
影像地面分辨率是指照片中1個像素值在地面上的實際距離。分辨率越高、影像質(zhì)量越好，判讀就越準確，誤差也就越小，所以根據(jù)不同的項目精度要求設(shè)計不同的GSD非常重要。目前，在農(nóng)房航測做作業(yè)中，賽爾102S相機一般設(shè)計飛行航高96m，獲取1.5cm分辨率傾斜攝影照片，模型精度可滿足農(nóng)房項目5cm中誤差要求。
3.2 重疊度設(shè)計
傾斜攝影的顯著特征就是多角度獲取影像紋理信息，多視交會有利于提高測量。高密度房屋測區(qū)、高樓區(qū)域可適當提高航向、旁向重疊度，有利于增加冗余觀測，三維模型效果與精度。密集農(nóng)房項目建模，航向重疊度70-80%，旁向重疊度70-80%可以參考。
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