無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)和航測(cè)一體化的應(yīng)用解決方案

隨著無(wú)人機(jī)在空間信息行業(yè)的普遍應(yīng)用，無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，憑借快速高效、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)勢(shì)，正慢慢顛覆傳統(tǒng)測(cè)繪的作業(yè)方式。

無(wú)人機(jī)傾斜攝影航測(cè)可以做什么？怎么做？

中海達(dá)無(wú)人機(jī)傾斜攝影航測(cè)一體化解決方案

無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，通過(guò)在同一無(wú)人機(jī)平臺(tái)上搭載傾斜相機(jī)（常用五鏡頭），同時(shí)從豎直、傾斜不同角度采集影像，利用大范圍、高精度、高清晰的方式全面感知復(fù)雜場(chǎng)景，通過(guò)專業(yè)的數(shù)據(jù)處理流程生成的數(shù)據(jù)成果，能直觀反映地物的外觀、位置、高度等屬性，為航測(cè)成果的真實(shí)效果和測(cè)繪級(jí)精度提供保證。

iFly V5復(fù)合翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)主打?qū)I(yè)、智能、高精度航測(cè)解決方案，配備高精度差分模塊，支持PPK/RTK融合解算，配置傾斜攝影載荷模塊，結(jié)合iFly智能航測(cè)助手，實(shí)現(xiàn)1:500稀少像控或免像控傾斜攝影作業(yè)。

▲ iFly V5智能航測(cè)系統(tǒng)

▲ Z220傾斜載荷模塊

▲ 技術(shù)參數(shù)

上面了解了無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)及系統(tǒng)組成，現(xiàn)在我們用一個(gè)項(xiàng)目案例來(lái)詳細(xì)了解航測(cè)全流程解決方案。

1.測(cè)區(qū)概況

受某單位委托對(duì)輝縣某區(qū)域進(jìn)行無(wú)人機(jī)航測(cè)作業(yè)。測(cè)區(qū)地勢(shì)平坦，居民建筑物密集，采用傳統(tǒng)人工測(cè)繪建筑物工作量大。

測(cè)區(qū)成果要求：

實(shí)景三維模型

1:500數(shù)字正射影像（DOM）

1:500地形圖（DLG）

2.技術(shù)路線

▲ 技術(shù)路線流程圖

3.作業(yè)流程

前期準(zhǔn)備：

基礎(chǔ)控制點(diǎn)資料收集

根據(jù)項(xiàng)目需求，收集必要的等級(jí)控制點(diǎn)。如控制點(diǎn)的分布情況不滿足測(cè)量要求，需要在已有控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密控制點(diǎn)。

坐標(biāo)系統(tǒng)確定

根據(jù)項(xiàng)目需求，分析已有資料，確定測(cè)區(qū)所用的坐標(biāo)系統(tǒng)、投影方式、轉(zhuǎn)換參數(shù)、高程基準(zhǔn)。

其他資料收集

外出作業(yè)前應(yīng)收集測(cè)區(qū)的地形圖、交通圖、地名錄、天氣、地域文化等資料。

像控點(diǎn)、檢查點(diǎn)布設(shè)可分兩步，先進(jìn)行預(yù)布設(shè)再實(shí)地布設(shè)。拿到區(qū)域范圍（KML，KMZ）示意圖，借助谷歌地球進(jìn)行大面積直觀預(yù)布設(shè)，布設(shè)應(yīng)均勻分布，切記不可布設(shè)成直線。在實(shí)地布設(shè)像控點(diǎn)時(shí)，要選取明顯地物特征點(diǎn)，若無(wú)明顯特征點(diǎn)，應(yīng)選用合適材料，布設(shè)合適形狀，人工制作控制點(diǎn)標(biāo)志進(jìn)行布設(shè)，布設(shè)后采集正確坐標(biāo)。

人工制作像控點(diǎn)的材料主要分為4類：1. 石灰 2.油漆 3.布料 4.板材

應(yīng)用場(chǎng)景

1、石灰：應(yīng)用于深色干燥地面，對(duì)于田地，土地是最佳的材料。

2、油漆：應(yīng)用于平整光滑地面，對(duì)于柏油路，水泥路是最佳的材料。

3、布料：應(yīng)用于山區(qū)地面，對(duì)于山地是最佳選擇。

4、板材：應(yīng)用于所有地面，對(duì)于沙土地，沙漠地帶是最佳選擇。

人工像控點(diǎn)的形狀可以是多樣的，但任何的形狀都需要有一個(gè)直角邊來(lái)區(qū)分采點(diǎn)的位置。

▲ 人工標(biāo)志作為控制點(diǎn)

本項(xiàng)目采用iFly V5復(fù)合翼無(wú)人機(jī)，其配備高精度差分模塊，支持PPK/RTK融合解算，可得到高精度的影像pos數(shù)據(jù)，相當(dāng)于空中布設(shè)了大量的控制點(diǎn)，故不需要按照規(guī)范上要求的每隔10~15條基線布設(shè)數(shù)量龐大的控制點(diǎn)。

為了保證地形圖成果精度需要，本項(xiàng)目測(cè)區(qū)進(jìn)行了稀少像控的布設(shè)（5個(gè)），同時(shí)為了后期檢查成果精度的需要，布設(shè)6個(gè)檢查點(diǎn)。

▲ 像控點(diǎn)與檢查點(diǎn)分布

面對(duì)茫茫測(cè)區(qū)

你是否藍(lán)瘦香菇？

該怎么劃分大測(cè)區(qū)？

帶狀區(qū)域怎么處理？

怎么確保飛行沒(méi)超出安全航時(shí)？

如何規(guī)劃航線？

叮！恢復(fù)嚴(yán)肅臉

iFly智能航測(cè)助手可以解決用戶煩惱

智能航線規(guī)劃

iFly智能航測(cè)助手是一款基于航測(cè)工程管理結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)的無(wú)人機(jī)航測(cè)助手軟件，支持進(jìn)行大面積測(cè)區(qū)智能任務(wù)分塊，支持多比例尺多機(jī)型等標(biāo)準(zhǔn)航線，支持帶狀/構(gòu)架/傾斜等特殊航線，設(shè)置地面分辨率、航向重疊率、旁向重疊率、基準(zhǔn)面海拔后，一鍵式生成最優(yōu)航線。本項(xiàng)目導(dǎo)入測(cè)區(qū)范圍線kml后一鍵生成航線，輸入地面分辨率為3cm，航向重疊率80%，旁向重疊率65%，基準(zhǔn)海拔95m。

▲ 智能航線規(guī)劃

無(wú)人機(jī)智能飛行

單兵作業(yè)，進(jìn)行流程化防錯(cuò)飛行前安全檢查，一鍵輕松起飛。飛行過(guò)程中，iFly智能航測(cè)助手智能飛行監(jiān)控進(jìn)行可視化狀態(tài)監(jiān)控及語(yǔ)音播報(bào)。

高清傾斜影像獲取

飛行質(zhì)檢

利用iFly智能航測(cè)助手的飛行質(zhì)檢在外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)立即對(duì)影像進(jìn)行質(zhì)量檢查，并輸出飛行質(zhì)檢檢查報(bào)告。

▲ 飛行數(shù)據(jù)檢查

經(jīng)質(zhì)檢，影像清晰，無(wú)云遮擋，色彩均勻，攝區(qū)無(wú)航攝漏洞，航向重疊在80%左右，最小為72%，滿足成圖要求。旁向重疊在65%左右，最小為59%，滿足成圖要求。像片旋偏角在 3°～5°之間，滿足要求。

▲ 飛行質(zhì)檢報(bào)告

PPK解算獲得高精度pos后，將傾斜影像、pos信息、控制點(diǎn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入ContextCapture軟件進(jìn)行空三加密與模型重建?？杖用芎螅瑱z查點(diǎn)預(yù)測(cè)位置不大于2個(gè)像素，空三加密成果滿足1:1000成圖要求。

空三加密成功后，提交模型重建，生成三維實(shí)景模型。

三維模型生產(chǎn)完成后，采用ContextCapture軟件可直接進(jìn)行DOM、DSM的數(shù)據(jù)生產(chǎn)，因?yàn)橐延锌杖晒c模型成果，在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)DOM、DSM速度非?？?，本項(xiàng)目用時(shí)20分鐘即完成DOM、DSM的生產(chǎn)。

▲ 生產(chǎn)DOM、DSM

DLG生產(chǎn)

將三維模型導(dǎo)入Hidata數(shù)據(jù)平臺(tái)，該軟件裸眼測(cè)圖，直接上手，不需要立體眼鏡和手輪，二三維視角同步進(jìn)行DLG生產(chǎn)。

無(wú)人機(jī)傾斜攝影航測(cè)是傳統(tǒng)測(cè)繪手段的有力補(bǔ)充，獲取高分辨率影像和高精度定位數(shù)據(jù)后，生成三維實(shí)景模型、數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字線劃圖，在測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取等方面具有廣闊前景。

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