高精度无人机航测解决方案

1、高精度无人机航测解决方案前言无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。无人机与航空摄影测量相结合使得无人机航测逐渐成为目前最为火热的测绘工具之一。武汉点云科技公司结合测绘行业客户需求致力提供高精度1：500比例尺无人机航测解决方案测区范围选定确认成图要求相机标定设备选用控制点采集航测参数设置飞行获取数据现场影像质检影像空三解算数据生产DOM/DEM/DLG/三维建模无人机航测流程技术难点姿态稳定性差影像旋偏角大影像畸变大排列不整齐影像数量多相片精度差无人机飞行由

2、飞控或遥控器控制由于自身质量小,受气流影响大相对于传统航测差异大影像数据远不能达到航测规范要求数据处理难点姿态差,空三解算无法完成图片过多,自动化程度低空三精度差立体像对匹配不上连接点相机参数不准空三难以匹配DOM错位变形严重操作烦琐工作量大软件处理速度慢需要多款软件配合出成果如何解决?T I M E六旋翼无人机DY-SU6+SkyPhoto系列软件六旋翼无人机玄霆DY-SU6技术特点续航时间60分钟作业范围12KM垂直起降搭载设备多样化双飞控PPK/RTK碳纤维机身模块化设计运输方便板管式设计最大限度减小包装箱尺寸。可以方便的带上火车和飞机。箱底安装了万向轮，方便拖运震动系数小轴距1.2米，

3、采用平折设计。在少量的连接处，保留了用螺丝螺母固定，在最大限度减少震动系数的同时保证了安装的方便Design by 二三年微博：两三年_1945三重飞行安全保障双飞控、双GPS、六旋翼设计三重保证飞行安全。设备切换便捷半开放式设计。任务舱和电池舱采用滑轨。在不同的设备之间切换或更换电池只需要1分钟。真正的实现一机多用。领先业界的续航绚丽的外观不是工程机的追求，我们尽可能地通过在机身上开洞来减轻重量，从而提高飞行时间和载重量。DY-SU6在搭载微单且有风的情况下轻松飞行55分钟。抗风能力强飞机搭载两轴云台，配合旋翼机抗风方式，能在较大的风力下拍出类似载人飞机的正射照片。由于旋翼机转弯半径可以忽略

4、，等距拍照时可以保持上下航带严格对齐。拍摄的影像可以极大的提高空三匹配精度和立体测图可用范围以及接边精度。(SkyPhoto-super软件空三模块界面)起降限制少、相机无耗损高精度差分RTK/PPK系统减少80%像控点需求，完全满足稀少控制点大比例尺测图的要求。大大减轻外业工作量航测内业处理软件 SkyPhoto产品简介 SkyPhoto系列软件是一款我公司自主研发具有国际先进水平，国内模块集成度最高的无人机低空摄影测量数据处理软件。其一体化、高效率、高精度的特点已在国内外具有相当的影响力。航测原始数据SkyPhto高精度DOM/DSM/DLG/三维模型软件界面产品特点相机标定飞行质量检查快

5、拼全景图制作空三解算DEM制作DOM制作TDOM 制作DSM制作影像分幅剪裁线划图制作单相机三维建模所有航测处理流程 一体化运行速度快空三解算速度大幅领先国内外同类软件运行环境I7处理器 16GB内存软件空三处理图片高达600张/小时(图片数据约20GB)高精度SkyPhoto的智能空三支持地面控制点与RTK/PPK POS联合平差，完全满足稀少控制点制作1:500大比例尺测图的需求控制点数据POS数据（RTK/PPK）空三结果相机标定/自检校SkyPhoto提供精度最接近室内检校场的标定方法通过拍摄显示屏上的格网来获取相机参数，确保航测内业的精度。同时，软件也提供自检校方法来处理未做相机标定

6、的数据精度最高可达到0.1个像素点智能空三航测后处理软件的核心是空三的算法，而算法的核心是对困难数据的处理。因此，对困难数据的处理能力最能体现一个航测后处理软件的实力。SkyPhoto软件采用业内最先进的半全局匹配算法，完美处理各类困难数据。算法程序软件程序是软件的一部分,算法就是程序的灵魂弱纹理区域许多航测后处理软件在处理沙漠、水域、森林等弱纹理区域时都会遇到各种问题。以下为SkyPhoto-Super一键智能空三在弱纹理区域生成的点云。沙漠中的测区，无任何明显地物（一个矩形表示一张影像） 弱纹理区域水域测区，有一半的面积都是湖面（一个红点表示一张影像）水田测区(测区百分之八十以上均为水面)

7、弱纹理区域弱纹理区域原始森林测区，每条航带接近500张，无任何明显地物（一个红点表示一张影像）特异性航带除此以外，超长航带、弯曲双航带、多航高拼接等都是空三解算的难点。SkyPhoto的智能空三模块也都能一键完成。（沿公路弯曲飞行，仅往返两条航带)贵州山区从北向南9个架次平行拼接而成共2378张影像；每个架次依据山势与分辨率采用不同航高真正射影像SkyPhoto-Super可从原始影像无需任何人工编辑生成真正射影像TDOM与数字表面模型DSM。相比于传统的DOM，TDOM能完全屏蔽建筑物侧面信息，并且节省大量人工操作。DOM正射影像可以随时修改拼接线大量人工编辑。容易出现房屋扭曲变形道路不整齐

8、单片纠正后拼接较高地物暴露侧面信息TDOM真正射影像点云采样投影整体生成无法修改全自动合成无需编辑，无扭曲变形，无错位仅房顶可见，部分房顶有拉花农村大片平房在DOM生产中，需要花费大量精力修改DEM与拼接线来保证这种大片的平房不扭曲且不错位图为SkyPhoto-Super软件从原始影像无需编辑自动生成的TDOM的效果。所有房屋不扭曲不错位。纵横交错宽窄不一的路面这种路面即使是很有经验的内业人员也不一定能改好拼接线。生成的DOM中往往出现宽阔的路面不等宽、小路无法完全对齐、路边房子扭曲等问题。上图为SkyPhoto-Super软件从原始影像无需编辑自动生成的TDOM的效果。城区楼房与周边建筑这种

9、城市区域，如果采用传统DOM，楼房会有大面积的侧面信息，产生倾倒的感觉，如果倒向不一致，会很影响美观且精度大幅降低。上图为SkyPhoto-Super软件从原始影像无需编辑自动生成的TDOM的效果。所有房子无论高矮只有楼顶可见。另外此图仅用普通的 POS做定位。如果有控制点，效果会更好。立体影像采集系统SkyPhoto-MapSkyPhoto-Map是SkyPhoto中用来生产线划图的模块，也可单独作为一款软件使用。软件可在数秒钟内加载数百对从空三结果导出的像对，直接开始测图。据不完全统计，仅去年国内客户使用SkyPhoto-Map生产了数千平方公里的的线划图。SkyPhoto-Map获得了客

10、户的一致好评。SkyPhoto-Map的矢量界面SkyPhoto-Ma像对测图界面软件生产的4D成果除了自动生成的密集点云、地形断面、等高线之外SkyPhoto-Super的主要生产成果为以下四种DOM.tif/TDOM.tif、DSM.tif、DLG.dxf、3dmodel.objDOM.tif/TDOM.tifDSM.tifDLG.dxf3Dmodel.obj倾斜摄影倾斜摄影相机倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，经处理过后的数据成果能直观反映地物的外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘精度提供保证双镜头摇摆相机DY-SC2五镜头倾斜相机DY-SC6（相机可选

11、择搭载SONY5100/RX1/RX2三种)倾斜摄影以上为DY-SU6搭载DY-SC6五镜头相机实际作业图片三维建模实际应用在农村土地确权过程中，房屋的占地可以通过在立体模型上勾画房屋四角的方法确定。采用倾斜摄影的方式可以避免外业屋檐改正的过程，极大的提高了出图效率并降低了成本。图中是通过玄霆DY-SU6搭载倾斜相机拍摄的照片构建的三维实景模型。并用相关软件在模型上划线得到高精度的图纸实际案例安徽滁州某度假山庄设备选用无人机 玄霆DY-SU6 PPK后差分 搭载设备 相机: SONY A7R 镜头: SONY 28mm F2飞行预设 GSD: 3CM 航向重叠度:70% 旁向重叠度:60% 飞行高度:172M 航线间隔:88.3 拍照间距:44.2 航带数量：11条 外业规划测区范围 2.3平方公里出图要求 1:500 DOM 1:500 DLG数据采集相机标定获取相机文件使用SkyPhoto相机标定模块进行标定控制点采集测区2.3平方公里 采取先布点后飞行方案布设15个控制点获取控制点文件飞行获取数据相机参数：(根据现场天气情况设置)光圈：F/5.6快门速度：1/1000感光度: ISO 800获取数据：影像文件POS文件将相机文件、飞行影像、POS文件导入 制作