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标题 浅谈无人机航测技术在地形测绘中的应用
范文

    刘健 唐毅然 张新一

    

    

    

    摘要:隨着城市建设的发展,无人机航测技术得到了广泛应用。无人机航测技术成本低、工期短、精度高,能够大幅度减少外业工作量,进而提高生产效率,缩短工期。

    关键词:无人机;航测技术;地形测绘

    中图分类号:TP311? ? ? 文献标识码:A

    文章编号:1009-3044(2019)22-0252-02

    开放科学(资源服务)标识码(OSID):

    1 概述

    近年来,随着城市建设的发展,对大比例尺地形图的需求日益增大,无人机航测技术得到了广泛应用。无人机航测技术具有机动灵活、经济便捷等特点,而且能够方便地获取高分辨率影像,因而采用无人机航测技术成本低、工期短、精度高,能够大幅度减少外业工作量,进而提高生产效率,缩短工期。

    2 无人机航摄系统

    无人机航摄系统一般由飞行平台、任务装置、地面控制站、发射与回收系统组成,本项目测区采用广州中海达测绘科技有限公司生产的iFly-D1四旋翼无人机,航测模块搭载Q5mini 倾斜摄影仪,飞控系统采用STE-无人机飞控实时操作系统以及Smart3d三维数据处理软件和Eps绘图软件。

    3 无人机航测作业流程

    无人机航测作业流程主要分为外业测量和内业数据处理两大部分。外业测量包括:1)资料收集,确定测区范围;2)施测范围航摄参数计算,规划航线;3)像控点布设与测设;4)无人机影像获取。内业数据处理包括:①空三加密;②DOM、DSM生产;③裸眼绘图;④DLG生产;⑤编辑成图;⑥数据检查验收。

    4 项目概述

    山东省兰陵县开元四季小区竣工核实需要进行1:500地形图测绘,等高距1米,成图面积约0.2km?,0.05m 分辨率的DOM航测面积约0.2km?。测区相对高差约47.20米,地形为平原地带,平面坐标系统为1980西安坐标系,高程基准为1985国家高程基准。

    5 实际作业流程

    5.1 测区范围航线规划

    因测区范围较小,测区不需分块,设置航向和旁向重叠度均设置为75%,相对航高120米,地面分辨率约0.05m,共获取5000张影像,实际飞行30分钟,共1个架次。见下图:

    5.2 像控点与检查点布设与施测

    在区块中,航线参数设置后,我们根据无人机管家软件内置的谷歌影像同时布设像控点,共布设了4个像控点,1个检查点,同时在手机奥维APP中标记上像控点与检查点,外业布点时就利用手机版奥维进行导航定位,到达点位后采用GPS-RTK进行像控点与检查点的施测。

    5.3 外业航飞

    飞机做好起飞检查后飞机起飞,飞行完毕后及时下载POS数据,基站数据,检查照片数跟pos数据是否一致,检查照片是否漏片,是否存在质量问题,检查完后转入内业处理环节。

    5.4 内业照片导入及POS数据整理

    5.5 Smart3d空三加密

    将获取的照片和POS数据导入Smart3d进行空三加密,空三报告精度达到要求后导出空三成果。

    5.6 Smart3d建模

    在Smart3d中导入获得的空三成果进行三维建模,输出OSGB格式的文件,之后生成三维模型。

    5.7 Eps裸眼立体采集,编辑成图

    在Eps中,将获取的OSGB格式的文件生成倾斜模型,然后加载生成的倾斜模型进行裸眼立体采集,最后编辑成图。

    6 问题与分析

    在大比例尺地形图的生产中,无人机航测产生的效益相对于传统人工测绘来说是很显而易见的,但是传统航测的生产方法存在一定的弊端,传统航测生产DLG是基于正射影像的基础上进行立体采集,采集窗口联动性差,需要佩戴立体眼镜,同时手轮脚盘要相互配合好,不容易上手, 培训周期长,建筑物密集区域还需要进行大量的房檐改正等外业调绘工作。在本案例中,提出了外业采用正射补飞倾斜航拍(建筑物密集区域)的手段,内业采用Smart3d做空三加密,然后导出空三成果到Smart3d进行三维建模,最后用Eps进行裸眼立体采集和内业编辑处理成图。这种作业方式上手快,效率高,减少了外业调绘工作中房檐改正的环节,也减少了因房檐改正引起的误差。

    参考文献:

    [1] 天津腾云智航科技有限公司.产品应用手册[Z].

    【通联编辑:李雅琪】

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更新时间:2025/3/12 0:12:54