一、背景簡介
　　
　　1、行業(yè)背景
　　
　　隨著3S技術(shù)為代表的高新測繪技術(shù)和計算機技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的測繪行業(yè)正在迅速向地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。傳統(tǒng)的測繪生產(chǎn)主體模式已發(fā)生根本性變化，產(chǎn)品由模擬形式轉(zhuǎn)為數(shù)字形式，大量的外業(yè)測量被室內(nèi)地理信息采集所取代。地理信息的采集、存貯、加工和分發(fā)已成為一種全新的概念。
　　
　　2、行業(yè)需求
　　
　　隨著市場經(jīng)濟體制的建立和不斷完善，測繪市場發(fā)育趨向成熟。首先，測繪產(chǎn)品的需求不斷增大，服務(wù)領(lǐng)域不斷拓寬。近年來，除傳統(tǒng)用戶外，電信、*、環(huán)保、金融等行業(yè)的需求不斷增長，測繪產(chǎn)品的服務(wù)面幾乎覆蓋了國民經(jīng)濟的所有行業(yè)，初步實現(xiàn)了測繪為國民經(jīng)濟建設(shè)、國防、民眾和政府服務(wù)的行業(yè)目標，充分顯示了測繪行業(yè)的重要性。
　　
　　二、行業(yè)需求分析

　　
　　三、無人機航空測繪系統(tǒng)具體解決方案

　　
　?。ㄒ唬?yīng)用無人機遙感技術(shù)采集數(shù)據(jù)
　　
　　我司通過無人機航攝所獲取的豎直攝影影像、交向攝影影像、傾斜影影像以及復(fù)雜航線多基線攝影影像；通過多視影像匹配自動構(gòu)建空中三角測量網(wǎng)，能進行多達10000片影像的大區(qū)域網(wǎng)光束平差；配合低空遙感的高分辨率影像，實現(xiàn)高精度航測定位；并且，能自動化生產(chǎn)數(shù)字高程模型（DEM）和數(shù)字正射影像（DOM）等產(chǎn)品。
　　
　?。?）快速響應(yīng)
　　
　　無人機航測通常低空飛行，空域申請便利，受氣候條件影響較小。對起降場地的要求，可通過一段較為平整的路面實現(xiàn)起降。升空準備時間15分鐘即可、操作簡單、運輸便利。車載系統(tǒng)可迅速到達作業(yè)區(qū)附近設(shè)站，根據(jù)任務(wù)要求每天可獲取數(shù)十至兩百平方公里的航測結(jié)果。
　　
　　（2）快速獲取地表數(shù)據(jù)和建模
　　
　　系統(tǒng)攜帶的數(shù)碼相機、數(shù)字彩色航攝相機等設(shè)備可快速獲取地表信息，獲取超高分辨率數(shù)字影像和高精度定位數(shù)據(jù)，生成DEM、三維正射影像圖、三維景觀模型、三維地表模型等二維、三維可視化數(shù)據(jù)，便于進行各類環(huán)境下應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用。
　　
　　（二）利用像素工廠進行后期數(shù)據(jù)處理
　　
　　公司利用無人機遙感技術(shù)，結(jié)合像素工廠進行信息處理和分析。所得的數(shù)據(jù)將成立體三維圖像，實時反饋給主管部門。
　　
　　像素工廠（PixelFactory，PF）由法國SPOTINFOTERRA公司研制開發(fā)，是一套用于大型生產(chǎn)的對地觀測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，是一種能批量生產(chǎn)，且由一系列算法、工作流程和硬件設(shè)備組成的復(fù)合*化系統(tǒng)，包含具有強大計算能力的若干個計算節(jié)點。輸入航空數(shù)碼影像、衛(wèi)星影像、或者傳統(tǒng)光學掃描影像，在少量人工干預(yù)的條件下，經(jīng)過一系列自動化處理，輸出包括數(shù)字表面模型（DSM）、數(shù)字高程模型（DEM）、正射影像（DOM）以及真正射影像（TDOM）等產(chǎn)品，并能生成一系列其他中間產(chǎn)品。
　　
　　數(shù)字產(chǎn)品
　　
　　1.大規(guī)模生產(chǎn)真正射影像和傳統(tǒng)正射影像
　　
　　真正射影像（TrueOrtho™）指所有物體的傾斜均被糾正的一種鑲嵌影像。它是利用數(shù)字表面模型DSM，采用數(shù)字微分糾正技術(shù)，改正原始影像的幾何變形，保證影像上每點都是*垂直視角。像素工廠可以通過對多視角的影像逐點計算，消除所有傾斜，生成真正射影像。與傳統(tǒng)的正射影像相比，在大比例尺影像圖中，避免了高大建筑的傾斜對其它地物的遮擋，在拼接地區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)平滑自然的過渡。利用的DSM能夠生成的真正射影像。像素工廠實現(xiàn)了真正射產(chǎn)品的商業(yè)化和大規(guī)模生產(chǎn)，并實現(xiàn)了針對真正射影像的一系列解決方案，例如大氣糾正、物理糾正、勻色等。真正射影像圖直接用于做線畫圖，可大大降低制圖成本，提高作業(yè)效率。
　　
　　傳統(tǒng)攝影測量處理中，經(jīng)過數(shù)字高程模型（DEM）校正、鑲嵌得到正射影像。根據(jù)影像獲取的幾何原理，繁華的城市地區(qū)需要一些手工編輯以zui小化每張影像的視差（建筑物傾斜）。而真正射影像通過高精度DSM糾正消除了所有視差，建立了*垂直視角的地表景觀，建筑物保持垂直視角，因此在真正射影像上，只顯示了建筑物的頂部，不顯示側(cè)面，避免了高大建筑物對其他地表信息（其他較矮建筑物、道路、停車場、綠地等）的遮擋，恢復(fù)了橋梁的正確方位。下圖反映了傳統(tǒng)正射影像與真正射影像之間的主要區(qū)別。
　　
　　（a）傳統(tǒng)正射影像中有建筑物傾斜效果
　　
　　（b）真正射影像中沒有任何建筑物傾斜效果
　　　　
　　2.數(shù)字表面模型（DSM）
　　
　　像素工廠具有全自動提取密集數(shù)字表面模型DSM的能力，與傳統(tǒng)攝影測量系統(tǒng)相比，像素工廠的優(yōu)勢之一就在于數(shù)字表面模型（DSM）的計算。傳統(tǒng)的攝影測量系統(tǒng)計算DSM需要人工估計高程信息，而“像素工廠”則可以在25cm到1m的地面采樣距離（GSD）之間自動進行DSM計算，無需人工干預(yù)。
　　
　　在加載了影像數(shù)據(jù)之后，像素工廠會利用專有的算法生成大量立體像對，并將這些立體像對分配到可用的計算結(jié)點上進行并行計算，這樣可以減少立體像對匹配過程所花費的時間。根據(jù)對多視角數(shù)據(jù)的自動多重相關(guān)，可輕松提取DSM，航向和旁向的立體像對之間通過多相關(guān)方法進行匹配，這是一個逐點進行計算的過程。自動化算法可從原始影像每兩像素提取高程信息，zui后通過融合得到數(shù)字表面模型。此外，像素工廠系統(tǒng)可以導(dǎo)入導(dǎo)出LAS（LIDAR）格式數(shù)據(jù)，因此可對LIDARDSM和多重相關(guān)生成的DSM進行混合。
　　
　　3.數(shù)字地形模型（DTM）
　　
　　像素工廠通過對DSM采取濾波算法，可半自動化的生成DTM，減少50%到95%的人工編輯。