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無人機（UAV）遙感是航空遙感的一種重要方式，并且日益成為一項空間數據獲取的重要手段，其具有續航時間長、影像實時傳輸、高危地區探測、成本低、機動靈活等優點，是衛星遙感與有人機航空遙感的有力補充。近年來，無人機在軍事和民用方面都得到了快速的發展，引起了諸多科研單位的重視，無人機遙感成為發展的一種趨勢。

但是，由于無人機飛行環境的復雜性以及飛行的不穩定性，導致無人機數據的POS信息不夠精確、數據量大等特點，所以處理無人機數據成為亟待解決的問題。????

利用LPS軟件來處理無人機數據，得到正射校正鑲嵌結果，為無人機數據處理提供了新的解決方案，滿足了無人機在測繪方面以及災害應急快速處理方面的需要。

?LPS（Leica Photogrammetry Suite)是徠卡公司推出的數字攝影測量及遙感處理軟件系列。LPS為影像處理及攝影測量提供了高精度及高效能的生產工具。它可以處理各種航天（最常用的衛星影像包括QuickBird/ALOS/GeoEye/SPOT5等等）及航空（掃描航片、ADS40數字影像）的各類傳感器影像定向及空三加密，處理各種數字影像格式，黑/白、彩色、多光譜及高光譜等各類數字影像。LPS的應用還包括矢量數據采集、數字地模生成、正射影像鑲嵌及遙感處理，它是第一套集遙感與攝影測量在單一工作平臺的軟件系列。LPS產品結構如圖一所示。

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圖一?? LPS產品結構圖

????? 本文在無人機數據處理中利用的LPS的模塊包括:LPS Core和ATE（或者eATE）。

數據描述

?本文所用的測試數據是由數碼相機（Canon EOS 5D Mark II）拍攝的473幅無人機數據。除此之外，還利用了焦距長（f0=24mm）、象元分辨率（CCD尺寸=6.4um）、航高以及POS數據等信息。

LPS處理無人機數據流程

LPS處理無人機數據操作流程如圖二所示：

圖二 LPS 處理無人機數據操作流程

??????? （1）創建工程和數據導入

??? 創建工程：LPS處理數據首先需要創建測區文件，即Block文件。選擇相應的幾何校正模型。這里我們選擇的模型是數碼相機（Digital Camera）。并且定義測區的屬性，包括投影坐標系統、航高等。

??? 數據導入：工程文件創建好之后，導入數據：影像、相機參數（像主點坐標、焦距長、CCD尺寸等）及POS數據。

?????? （2）自動生成同名點

??? 根據初始的POS數據，自動生成同名點。根據需要，可修改生成同名點的策略，使產生的同名點均勻地分布在整個測區。

???? （3） 空三計算

??? 根據生成的大量同名點及初始的內外方位信息，進行空三運算，空三結果可以通過RMSE來體現，并可以預覽每個同名點的坐標和精度，內附詳細的精度報告。通過預覽每個點的RMSE，剔除誤差較大的同名點，重新進行空三計算，直至滿足要求。接受空三結果，更新內外方位信息。

????? （4）生成DTM

??? LPS提取DTM是全自動處理過程，內附詳細的DTM提取報告。用戶可以根據需要選擇生成單個DTM，或者直接生成鑲嵌的DTM。其精度適合于制作正射影像。若需要得到高精度的DTM，仍需要一些人工編輯（比如通過TE模塊）以及很好的質量控制。

????? （5）影像正射校正

??? 效率一直是遙感影像處理用戶最關心的問題之一，ERDAS 通過多個處理或者多個計算機實現并行計算技術和分布式處理，使得用戶在數據處理過程中可以充分利用硬件的投資，提高數據生產的效率。LPS在影像重采樣的過程中支持批處理的并行計算和分布式處理。

????? （6）正射校正結果鑲嵌

??? LPS 2010的鑲嵌充分利用操作系統資源，使得鑲嵌的速度提高了10倍以上，并能支持海量影像的輸入和輸出，自動生成拼接線并可編輯，多種勻色算法可供選擇。

結果

?? ?由一名操作人員利用一臺普通工作站處理473幅無人機數據，經過26小時的處理，其中自動運算時間為22小時，最后空三的精度可以達到3個像素。LPS處理數據的結果如下圖所示：

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圖三 LPS處理無人機數據鑲嵌結果

LPS處理無人機數據的建議：

??????? （1）所提供的無人機數據，如果存在部分影像比較模糊。這可能會對后續的影像連接點匹配造成一定影響，所以去除影像質量不好的數據。

??????? （2）提供的無人機數據包括部分航線拐角數據，該數據對應的慣導數據信息不夠準確，因此在實際作業中，會將拐角數據去除，以保證整個測區空三計算的精度。

??????? （3）提供的無人機數據中，去除掉POS信息（特別是角度信息）突變的數據，這樣保證連接點匹配的精度和最終結果的精度。

???（4）確保相片與其POS數據完全對應，可能由于POS錄入的問題，導致相片的POS信息和相片不對應。

?????? （5）為了提高結果的精度，建議采用二級優化策略。首先根據原始的POS信息，自動產生連接點，進行空三，接受優化內外方位信息；然后根據第一次優化的結果，再次自動生成連接點，進行空三運算。

結語

通過使用LPS處理無人機數據，采用嚴密的光束法區域網平差，在保證一定的精度下，以較少的人工干預，能夠以最快的速度完成整個測區的處理過程。在影像重采樣過程中支持批處理的并行計算和分布式處理，提高數據生產的效率，且對機器硬件要求不高，一般的工作站即可處理，這滿足了無人機數據在測繪方面（正射影像/鑲嵌/DTM等系列測繪產品）以及災害應急快速處理方面的需要，為無人機數據處理市場提供了新的解決方案。

轉載于:https://www.cnblogs.com/zuiyirenjian/archive/2011/06/02/2067619.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的LPS在无人机数据处理中的应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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