无人机行业应用典型项目教程课件：多旋翼无人机正射影像测量作业

无人机低空摄像测量多旋翼无人机正射影像测量作业任务描述本次任务是用多旋翼无人机对城市建筑物进行低空正射影像测量，并把测量数据移交给数据处理员。任务实施一、作业前准备测区规划申请空域现场勘查测区地理环境检查与客户沟通准备物品检查设备二、飞行作业（1）组装调试设备按照正确方法把遥控器电池、无线上网卡及SIM卡安装到遥控器相应位置上，开启遥控器并调整天线；安装起落架，把无人机从保护箱中取出放在平整起落位置上，移除桨托并展开机臂，锁紧机臂并展开螺旋桨，取出云台相机并安装到无人机上对应位置，取出电池并安装到无人机上对应位置，开机并在打开遥控器上DJIpilotAPP检查无人机状态列表是否有报错及RTK连接情况；若一切正常，手动起飞无人机进行试飞，检查无人机飞行性能。二、飞行作业（2）规划航线二、飞行作业（3）设置参数在PilotAPP软件界面（下图）上依次设置“相机选择”、“拍照模式”、“飞行高度”、“起飞速度”、“航线速度”、“完成动作”及“高级设置”中“旁向重叠度”、“航向重叠度”和“主航线角度”。参数设置完成后，单击软件左侧

图标，对当前任务进行保存。二、飞行作业（4）执行任务单击软件左侧

图标出现“飞行准备”界面（下图）。单击“开始执行”，无人机会飞向起始点执行航线任务。（5）监控作业任务实施五.整理设备四.布设像控点三.数据检查六.整理移交数据任务评价知识链接1.无人机航测的定义及应用无人机航空遥感摄影测量简称无人机航测，是一种通过无人机搭载遥感传感设备，实时获取目标区域的地理空间信息，快速完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术，如左图所示。一、无人机航测概述成果1.无人机航测系统数字高程模型DEM数字正射影像图DOM数字线划地图DLG数字栅格地图DRG二、常用术语（1）航片是指航空像片。（2）航高是指无人机在飞行过程中，摄影物镜距地球上某一基准面的垂直距离。随基准面的不同，航高可分为绝对航高、相对航高、真实航高和摄影航高四种。1）绝对航高，是指摄影物镜相对于平均海平面的垂直距离，也是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度H0。

2）相对航高，是指摄影机物镜相对于摄影区域地面平均高程基准面h基的高度，常称为摄影航高H。二、常用术语3）真实航高，是指飞机在摄影瞬间相对于实际地面的高度。（3）成图比例尺是指图上某一线段长度d与实地相应线段的水平距离D之比。因为无人机飞行属于低空，常用大比例尺，主要有：1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:10000。只有在特殊用途时，才采用任意比例尺。二、常用术语0.1mm为人眼分辨力，成图上0.1mm所对应实地水平长度称为成图比例尺精度。由表3-2可知，成图比例尺越大，测量精度越高。（4）航摄比例尺

又称航片比例尺，是航片上的某一线段长度l与相应实地线段水平距离L之比。二、常用术语（5）地面分辨率是指影像上单个像素所对应的地面实际尺寸，也称为地面采样距离（GroundSampleDistance，GSD）。二、常用术语成图比例尺对应地面分辨率，如表3-3所示。二、常用术语依据表3-3，先由成图比例尺确定地面分辨率GSD；若镜头焦距也已知，则（6）航片重叠

是指相邻航片之间重叠部分，分为航向重叠（图3-17a））和旁向重叠（图3-17b））二、常用术语1）航向重叠度

航向重叠部分长度px与整个像幅长Lx的百分比。二、常用术语2）旁向重叠度

旁向重叠部分长度与整个像幅长的百分比。二、常用术语CH/Z3005-2010规定航向重叠度一般应为60%~80%，最小不能小于53%；旁向重叠度一般在15%~60%，不能小于8%。不论航向重叠度还是旁向重叠度，按照理论计算建议值是66.7%。在无高层建筑、地形地物高差比较小的测区，航向、旁向重叠度建议最低不小于70%；在高建筑密集区域，航向、旁向重叠度最多可为80%～90%。航向、旁向重叠度越高，相同区域数据量就越大，成图精度越好，但数据处理的效率就越低。所以在进行航线设计时要合理设计航向、旁向重叠度，在保证成图精度前提下，使数据处理效率越高越好。二、常用术语（7）航线弯曲是指将一条航线的航片根据地物影像拼接起来，各张航片的主点连线不在一条直线上，而呈现弯曲的折线形状。航线上偏离两端航片主点之间的直线最远的航片主点到该直线垂直距离l与该直线段长度L之比的百分数称为航线弯曲度。一般要求航线弯曲度<3%。二、常用术语（8）航片旋偏角

是指相邻两航片主点连线与像幅沿航线飞行方向的两框标连线之间的夹角

。

对于低空航测，要求航片旋偏角一般不大于15°，在航向和旁向重叠度满足要求的前提下，个别最大旋偏角不超过30°，在同一条航线上旋偏角超过20°的航片不应超过3片，超过15°的航片数不得超过分区像片总数的10%。二、常用术语（9）投影是指光线通过物体，向选定的面（投影面）投射，并在该面上得到图形的方法。1）中心投影

是指投射线交于一点的投影。2）平行投影

是指投射线相互平行的投影称为平行投影。在平行投影中，投影线正对着投影面时，叫做正投影，否则叫做斜投影。（10）正射影像是指具有正射投影

性质的航测影像。（11）倾斜摄影同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像过程。三、像控点（1）像控点标志1）人工制作的标志2）特征地物标志三、像控点（2）布设要求1）一般按航线对测区统一布设像控点对于规则测区（矩形或正方形），若小面积区域最少布设5个控制点，即在区域4个角和中间各布设1个。三、像控点（2）布设要求1）一般按航线对测区统一布设像控点对于不规则测区，根据具体地形来布设控制点，一般在测区周围保证数量足够且能够控制整体区域的外围控制点，加上测区内部少量布设位置合理的像控点。三、像控点（2）布设要求1）一般按航线对测区统一布设像控点对于带状测区，需要在带状的左右侧布点，可以按照“S”或“Z”字型路线布设。（2）布设要求2）在视野开旷、平坦、上空没遮挡平滑地方布设像控点，避开树下、屋檐下、屋角、杂草、斜坡，、台阶边角及阴影区域。一般水泥路面可用喷涂油漆布设，土路或山地可用腻子粉代替（注意天气，查看要飞行最近几天的天气，下雨会造成腻子粉布设像控点的失效，尽量避免人为破坏）。山区路不够时，可采用标靶式像控点。（2）布设要求3）现场喷涂像控点标志时，应用直角模具进行喷涂，颜色要与地表颜色对比鲜明，常用颜色有白色和红色；标志大小＞50cm，并且菱角鲜明；还要喷涂编号，字体清晰，字体高度＞30cm；具体尺寸和编号按照CH/Z3005—2010《低空数字航空摄影规范》执行。（2）布设要求4）选择特征地物标志作为像控点时，要尽量选择固定、平整、清晰易识别、无阴影、无遮挡、比较大的地物，并且提供现场照片2-4张说明像控点的位置，至少包含1张近景和2张远景，这样能明显指示像控点位置和像控点及周围地物特征，并带有像控点编号（默认照片中对中杆所在位置即为像控点位置）。（2）布设要求5）像控点布设的密度，首先要考虑测区地形和精度要求。如地形起伏较大，地貌复杂，需增加像控点的布设数量（10%~20%）。很多无人机有RTK

或者PPK

后差分

系统，理论上可以减少地面控制点的数量，可以根据项目测试经验自行调整。不同地面分辨率、成图比例下，像控点布设的密度见表3-4。（3）采集像控点采集应遵循“从整体到局部、先控制后碎部”的原则，即先进行整个测区的的控制测量，再进行碎部测量。常用采集方式有GNS