从卫星遥感影像到大飞机航片的应用,再到小型无人机影像的使用,影像的获取技术已日趋辉煌。目前用于航测的小型无人机均由远程遥控,飞行姿态和路线的选择尤为慎重,应对发展的遥感趋势,自动化无人机航测技术正在紧锣密鼓地进行着。遥感领域的现在乃至未来,无人机将挑起航测重担。相比卫星和大飞机航测,无人机得到的影像数据分辨率高,而且对场地和环境要求低,再加上智能化程度高,因此高效地获取低成本的航拍图像势在必行。若充分利用好价格低廉、日益普及的小型无人机对我国国土进行全面量测,势必会得到更好的结果。本课题针对上述问题,运用尺度大、视角广、现势性高等特点的无人模型机航拍技术,结合计算机视觉建模方法,围绕某古城墙和古寺地形测绘与三维重建问题开展研究工作,为建立一套方便快捷、成本低廉的成图方法,做了如下研究。阐述了无人模型机遥感测量技术以及其数据的三维建模技术的研究现状;探讨了无人机遥感系统及其数据的获取方式;对无人机航摄影像处理中的关键技术即航拍影像的镜头畸变差改正、光束法区域网空中三角测量、重采样技术和三维重建理论算法进行分析研究;通过古城墙墙体的无人机测量项目,利用Photoscan软件对影像进行处理,对实验结果进行精度分析;通过古石窟地形测量项目,设计了区别明显的三种像控点布设方案,通过实验,对像控点点位残差和检查点点位精度进行误差分析。结果表明,模型机用于地理信息数据采集,基本能够满足1:2000地形图的精度要求;三种布点方案比较,检查点的点位中误差依次减小,说明随着像控点数量的增加,成果精度有一定程度的提高,像控点位置分布也是影响成果精度的重要因素。结合实验过程对误差产生的因素进行简要总结。最后应用ERDAS、Photoshop和ArcGis等软件,通过图像增强、匀色和裁剪处理之后得到测区的DOM、DLG和三维场景模型。通过工程实验,本课题均有不同程度的缺陷需要解决,第一,缺少倾斜航拍照片,影响了三维模型的纹理及形状。第二,相比常规航测,由于价格、POS数据不可用等原因,导致像控点获取的工作量增加,进而影响了无人模型机的成图精度。