无人机航空摄影测量系统引进与发展ppt课件

1、 杨 洪二0一一年十一月 交流内容无人机航摄系统引进与开展历程技术改良胜利案例下一步的任务无人机航摄系统引进和开展历程无人机航摄系统的推行运用是国家测绘地理信息局提升我国测绘技术配备程度的重要内容之一。作为传统航空摄影丈量手段的有力补充，无人机航摄系统的运用不仅可以大幅提升测绘应急保证效力才干，而且在构建数字中国、监测地理国情、提升社会管理效能等方面也发扬了积极作用。我院作为第一批的5个消费性试点单位，率先进入了无人机航摄系统推行运用的队伍，为探求掌握无人机航摄系统在消费中技术运用的全过程，使其快速构成成熟的作业流程和技术规范，迈出了坚实的一步。在开展过程中，我院得到了国土测绘司、中国测绘科学

2、研讨院的悉心指点和热情协助。我院指点对试点任务也高度注重，采取积极措施，使试点任务获得一定的成果。无人机航摄系统引进和开展历程一提早谋划，积极探求 早在2021年，我院就曾经利用中测新图遥感技术有限责任公司提供的的无人机影像开展了的实验工程，以便到达了解掌握无人驾驶低空航摄系统的内外业消费流程、掌握其外业像控布点方案、施测方法、内业数据处置方法、检测其成果精度，了解现行市场上主要实践运用的几种小飞机的各项性能参数、消费本钱、运用的领域、运用的风险以及国家现行空域控制政策的目的，从而验证无人飞机运用的可行性。对无人机航摄系统的内业数据处置有了一定的认识，构成有参考价值的作业流程和技术手段。无人机

3、航摄系统引进和开展历程 该实验工程位于重庆市璧山县广普镇，整个工程区面积约60个平方公里。工程区地形类别为丘陵，最低海拔高度256米，最高海拔高度326米，共15条航带，合计870张航片，拍摄面积约59平方公里，详细情况如下表所示：无人机航摄系统引进和开展历程 本工程共划分了1：10000、1：2000和1：500三种比例尺分别进展3D产品试消费实验。1、外业像控1:10000布点方案1：10000实验范围我们选择了整个航摄区约60个平方公里，因无人机航片以前从未接触过，其点位究竟该如何布设没有胜利阅历可以自创。本工程摄区共15条航线，每条航线有57条基线，根据此特点，本着实验尝试的目的，像控

4、点在布设时在基线跨度上尽量放大，在航线跨度上也尽量尝试不同航线跨度，检查点布设在控制最弱部分。其方案概略如下：无人机航摄系统引进和开展历程1：2000布点方案 1：2000实验范围我们选择了整个航摄区东南6幅1：2000图幅，像控点布设范围约12幅的范围，主要思索到是图幅范围太小，航线数很少，在对航线跨度上探求弹性就小。本次实验共选择了7条航线，每条航线23条基线，根据此特点，本着实验尝试的目的，在基线跨度上适当放大，在航线跨度上也尽量尝试不同航线跨度，检查点布设在控制最弱部分。因1：2000实验区域完全在1：10000实验区域内，部分1：10000像控点和检查点也会作为1：2000实验检查点

5、不包含在以下方案中。其方案概略如下：无人机航摄系统引进和开展历程1：500布点方案在1：2000实验范围东南角选择了约1.3平方公里范围内作为1：500实验范围。该范围共跨越了3条航线，每条航线7条基线。因1：500精度要求在本次实验中最高，故在布设不论是像控点还是检查点时，都尽量从紧布设。因1：500实验区域完全在1：10000和1：2000实验区域内，部分1：10000和1：2000像控点和检查点也会作为1：500实验像控点和检查点包含在以下方案中。其方案概略如下：无人机航摄系统引进和开展历程2、空三加密1:10000加密情况根据实验目的，内业加密对外业布点方案进展检核，并最大程度的减少外

6、业任务量，尽量用最少控制点加密完成，为此，特分别针对平面和高程制定了4套加密布点方案，经实验验证，平面控制布设采用周边8点法布设；高程控制采用旁向每2条航线,航向每15条基线跨度布点，能满足1：10000成图精度，其布点方案如以下图所示。无人机航摄系统引进和开展历程备注：红色为平高控制点，蓝色为高程控制点，绿色为检查点。无人机航摄系统引进和开展历程1:2000加密情况对1：2000精度的验证时本次实验的主要目的，本次实验选取了1：10000区域东南面的从丘陵过渡到山地的6幅1：2000图幅范围作为加密实验区域，该实验区跨越7条航线，每条航线23条基线。先按外业布设控制点进展加密，看其能否能到达

7、1：2000加密要求。然后经过对控制点的不断调整，尝试出该测区能用的最少控制点布设方案去到达1：2000加密的精度要求。无人机航摄系统引进和开展历程共制定了3套加密布点方案，经实验验证，平高控制采用旁向每2条航线,航向每12条基线跨度布点；在网间平高控制点稀少区域加布少量高程控制点。，能满足1：2000成图精度，其布点方案如以下图所示。无人机航摄系统引进和开展历程备注：红色为平高控制点，蓝色为高程控制点，绿色为检查点。无人机航摄系统引进和开展历程1:500加密情况在1：2000实验范围东南边选取了一块控制点相对密集的区域进展了1:500的实验，选用平高控制点15个，高程控制点6个，检查点多余控

8、制点8个。阐明：蓝色为平高控制点，品红色为高程控制点，红色为检查点无人机航摄系统引进和开展历程1：500加密精度达不到规范要求。分析其主要缘由有如下几个：航片资料在航飞设计时，主要是以1：2000成图精度设计思索的，该航片影 像的地面分辨率(0.17m)达不到1：500测图精度要求。1：500布点方案在制定时不完善，测区东南面有座大山，且山上的点在布设时，挪动范围过大，对后期加密有一定影响。 无人机航摄系统引进和开展历程DLG采集 在加密精度满足1:2000 情况下在MapMatrix中进展立体采集。立测时定向精度满足1:2000测图要求。采集时按地物、地貌先后全要素采集，采集顺序为：交通水系

9、居民地工矿植被地貌土质管线。这次采集实验中主要存在如下些问题：1 模型范围小而数量多，1幅1：2000图幅须24个模型，使得采集时模型的选取和接边任务量很大。2 模型接边误差较大，约0.8m左右，但满足1：2000测图精度要求。无人机航摄系统引进和开展历程1:10000 DEM、DOM制造 由于无现有DEM 数据，在制造DOM前需消费DEM。该实验采用了以下两种方式进展DEM消费:1) 运用VirtuoZo、MapMatrix (适普公司)等立体测图任务站自动匹配消费DEM，但大部分匹配精度非常差，人工编辑量太大，无法满足DOM消费的需求。2) 在西部工程部下发的demix-pix测绘科学研讨

10、院平台中进展匹配消费DEM，其精度较高，可以满足DOM 的消费，但是其匹配速度非常缓慢，个模型约需求半个小时，由于该模型的覆盖面积太小，生成一幅1:10000的DOM约需求250个模型，这使得单片的消费和拼接处置都非常复杂。无人机航摄系统引进和开展历程1:2000 DEM、DOM制造 利用采集的三维DLG数据内插生成DEM数据，从而进展DOM的制造。无人机航摄系统引进和开展历程DOM 制造难点 在整个消费实验过程中，经分析总结，DOM 制造有如下些难点：1假设无已有DEM数据或三维采集数据时，DEM制造难度较大。2模型覆盖范围太小，使得DOM制造时需求的模型数非常多，不论对单片的生成还是拼裁处

11、置以及后续的修正任务都大大添加了难度。无人机航摄系统引进和开展历程3模型间的接边误差较大，致使单片拼接时容易出现错位景象，后续修正任务量很大，且手工修正很容易使影像的平面精度超限，如以下图所示。无人机航摄系统引进和开展历程结论 经实验验证，基于无人飞机的DLG、DOM、DEM试消费产品成果满足1:10000与1:2000的规范要求。无人机航摄系统引进和开展历程二全力试消费，总结阅历 2021年4月，我院开展消费实验，利用无人机航摄系统对重庆市铜梁县石鱼镇辖区8平方公里进展3D产品消费实验，并根据实验结果，总结编写了、，使我院无人机航摄系统在对地理信息的快速获取和处置上奠定了根底。无人机航摄系统

12、引进和开展历程12021年12月参与无人机飞行根底知识培训，并获得中国航空运动协会的颁发的和国家测绘局颁发的22021年3月完成无人机低空航测系统的交接32021年3月15日-2021年4月1日接受中国测绘科学研讨院组织的MAP-AT空三软件操作培训。42021年4月，以铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程开展试消费，搜集相关的资料，并开展无人机低空航摄系统消费实验。无人机航摄系统引进和开展历程我院配备的CK-GY04型无人固定翼飞机航空摄影系统性能参数飞机翼展2.84米机 长1.95米载 油4升总航程180KM续航时间3小时助推弹射器20-35KG载荷航空发动机62cc排量（进口）双相机系统佳能

13、EOS 5D Mark II 起飞重量25KG起降方式弹射/伞降无人机航摄系统引进和开展历程性能参数飞机翼展3米机 长2.5米载 油4升总航程180KG续航时间3小时助推弹射器20-35KG载荷航空发动机DLE 111双相机系统佳能 EOS 5D Mark II 起飞重量30KG起降方式滑跑我院引进的“快眼无人固定翼飞机航空摄影系统无人机航摄系统引进和开展历程组织机构2021年初成立了基于无人机的高分辨率数字影像指点小组和作业小组。指点小组由副院长任组长，副总工任副组长，指点小组担任调度外业影像获取协调指挥、内业数据处置协调指挥、技术问题处置、本钱结算等相关任务。作业小组由外业、内业分院主任工

14、程师分别担任正副组长，作业小组在指点小组的组织和安排下为院各消费单位提供满足要求的数字影像。义务目的一是探求特定数据的快速获取、处置以及测绘成果的快速提供，掌握及完善无人机航摄系统内外业消费的全部工艺流程，确保快速构成消费才干。二是经过基于无人机航摄系统的3D产品消费实验，初步构成相应的测绘消费技术规程、成果检查质量规范和平安消费规程，并构成与之相顺应的消费方式，指点我院今后的实践消费。三是客观、准确掌握无人机航空摄影丈量的实践本钱，构成无人机航空摄影工程的合理定额规范，有效控制无人机航摄工程的消费本钱，提高消费效率，加强市场竞争力。无人机航摄系统引进和开展历程铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试

15、消费试消费区域概略试消费区位于重庆市铜梁县石鱼镇行政辖区内，总面积约8平方公里。测区以丘陵地形为主，属亚热带季风性潮湿气候，夏热冬暖，潮湿多阴，气温高，雨季长，霜雪少，阴天多，湿度大，光照强度较低。试消费区最高点平均高程约为332米，最低点平均高程约为264米，相对高差约为68米，东西长约2.1公里，南北长约3.5公里。试消费区交通条件较好和通讯条件良好，便于像控点布设、野外调绘和精度检查。铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试消费无人机航摄试消费情况该实验针对1:1000、1:2000比例尺成图进展航线设计与自主飞行作业，飞行一个架次6条航线，获得了844张10cm分辨率单影像，经过预处置，获得4

16、22张拼接虚拟中心投影影像。铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试消费本次试消费采用Canon 5D mark II 双拼相机，两台相机分别沿各自主光轴倾斜一定的角度，倾斜方向相反，拍摄时相机主光轴并不垂直于地面，经过控制盒控制两台相机同时曝光，从而经过小像幅相机获得较大的地面覆盖面积。航摄完成后，对获取的单相机影像纠平、匹配、拼接、裁切生成虚拟中心投影影像，如以下图所示，A为相机照片，B中黑色边框为相机的实践覆盖面积，红色为裁切影像。铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试消费AB倾斜相机与实践地面覆盖面积表示图铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试消费像控点布设在国家没有一致的无人机数码航摄像控点布设规范的前

17、提下，像片控制布测根据相应规范要求并结合了我院2021年“无人机低空航摄系统实验性研讨的结果进展设计。采用区域网布点，平高点布设基线为12条，航线为2条；高程控制点按每条航线，6条基线的要求进展布设。像控点丈量采用GPS RTK进展施测。像控点的施测精度和要求按GB/T7930-2021执行。野外共施测了32个平高点，51个高程点。铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试消费像控点布设方案铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试消费内业数据处置内业空三加密采用MAP-AT软件进展，该软件主要针对低空无人飞行器将提取的地形数据整合、构TIN生成DEM，利用上述获得的影像进展加密。DLG立体测图采用MapMtri

18、x全数字摄影丈量系统。在MapMtrix系统中按和相应要求直接测绘地形、地物要素，测绘方法和作业方式与常规航片影像的立体测图根本一致。提取1：2000地形数据中的地形矢量数据等高线、高程点、陡坎等特征线，DEM数据对影像进展微分纠正，并经影像镶嵌、裁切、匀光匀色处置得到DOM数据。铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试消费调绘和补测外业利用内业绘出的线划图及DOM正射影像图进展调绘，针对居民地及垣栅、工矿建筑物及其它设备、交通及其附属设备、管线及其附属设备、水系及其附属设备、地貌土质和植被、地理称号进展修、补测。铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试消费影像快速拼接 经过影像快速拼接技术，逐渐完善特定数据

19、的快速获取、快速处置、测绘成果的快速提供等规范化效力流程，并以此到达提高应急测绘的保证才干的目的。1MAP-AT软件在自在网平差时，可以引入无人机飞控系统的POS数据，进展无地面控制点的自在网平差，其平差所获得的线元素相当于GPS单点定位的精度，因此在MAP-AT软件自在网平差的根底上，用自在网空三加密计算的到外方位元素成果和航摄影像匹配生成DEM数据，逐片进展影像纠正，最后利用orthikt软件对单片自动进展镶嵌得到具有地理坐标信息的影像图。铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试消费2本次实验区8个平方千米约422张影像DEM数据生成和纠正拼接耗时约40个小时。3虽然该影像图的数学精度不高，但其具

20、有快速处置的特点，该影像图可用于外业调绘、应急和监测等方面。铜梁县石鱼镇联丰村土地整理工程试消费4经过控制点核对，快速拼接的影像精度约在30-50cm左右WGS-84坐标系统，快速拼接的影像图如右图所示。精度检测本次采用野外检测的方法对测制的DLG进展了精度检测，经过对房角、道路交叉处、田坎交叉处、道路终了处、山顶等地方进展坐标数据采集，采集的坐标数据要尽量能在CAD地形图上定位，以便于进展坐标比较。精度检测外业一共检测了772个点。其中平面检测点516个，高程检测点450个，检测点范围如右图所示。检测点根本上在试消费区域内平均分布，每平方千米范围内约有100个检测点。85%14%1%(其他)

21、小于1倍中误差大于1倍中误差小于2倍中误差平面检核点中误差为0.9米平面精度检测平面精度检测73.8%23.1%3.1%(其他)小于1倍中误差大于1倍中误差小于2倍中误差高程检核点中误差为0.472米高程精度检测高程精度检测精度要求精度要求检测结论根据航测规范要求，1:1000丘陵地成图时，地物点对附近野外控制点的平面位置中误差不大于0.6米，高程中误差不大于0.5米。1:2000丘陵地成图时，地物点对附近野外控制点的平面位置中误差不大于1.2米，高程中误差不大于0.5米。国家测绘地理信息局发布的中的限差要求在航测规范的根底上做了适当放宽。经过检测所得统计结果结合以为：无人机低空航摄系统的数学

22、精度可以满足1：2000航测数字化成图，在进展大量的外业修补与矫正的根底上1：1000航测数字化成图。总结阅历 经过铜梁实验区的试消费实验，根本掌握了无人机低空航摄系统航摄设计、影像获取、影像预处置、影像质量检查、像控点布设方案、内业空三加密、数据采集的流程与方法，并利用外业实测数据对无人机航测成果进展检查，真正处理了“用起来的问题。正射影像图数字线划图景观图无人机航摄系统引进和开展历程 经过近两年的开展，在阅历了2021年年初的几次事故之后，我院不断总结阅历教训，苦练技术，仔细研讨分析产生各种问题的缘由，一直坚持将起飞前的预备任务做实、做细，并经过晋级与完善各项设备来降低飞机的作业风险，最终

23、在2021年的各项航飞义务中真正做到了“零事故。经过不断地努力，我院无人飞机内外业技术均积累了一定的作业阅历，构成了相对成熟的作业流程和处置手段。无人机航摄系统利用情况两年来，我院将无人飞机低空航摄技术先后推行运用到了土地整理规划、工程开工监测、旅游景区规划与宣传、大比例尺航空摄影丈量、核电站建立、土地执法监察、高海拔水电站建立、高速公路建立、林业监测、旅游开发与规划等10多个领域，飞行近50架次，航摄面积近千平方公里，为相关领域经济建立做出了一定的奉献，同时也为国家测绘局推行无人飞机航摄系统做出积极地努力。详细运用情况与涉及领域见下表：无人机航摄系统引进和开展历程项目名称涉及领域飞行架次（个

24、）航摄面积(平方千米）重庆市铜梁县石鱼镇航空摄影测量项目1:2000航空摄影测量18重庆市綦江县古剑山景区航摄项目旅游景区规划与宣传130重庆市璧山县广普镇土地整治竣工测量项目工程竣工监测18重庆大唐国际丰都核电项目核电站建设110重庆市铜梁县全德镇土地整理项目土地整理规划110东莞市无人飞机土地执法监察摄影航测项目土地执法监察10450石柱县石家乡1:2000地形图测绘旅游开发与规划120渝北至广安高速公路（重庆段）控制测量与航测成图高速公路建设253万州区新乡镇航测项目林业监测116云南省金沙江乌东德水电站航摄项目高海拔水电站建设430无人机航摄系统运用中的几点领会一指点注重，是任务获得效

25、果的关键只需指点注重，无人机航摄系统的推行运用才干真正获得实效，这是我院无人机航摄系统可以得到胜利运用的一条最重要的阅历。首先，从确定试点开场，我院就建立健全了相关的组织机构，一致指挥、协调全院的试点运用任务，加强对试点的组织指点，确保各项任务落实到位。无人机航摄系统运用中的几点领会其次，在院指点的注重支持下，迅速集中人、财、物力，抽调技术骨干力量担任试点任务的详细实施，编写了，完成了飞行平台系统的安装调试、地面站操控、拼接软件及内业加密软件培训、数据获取飞行、像控点施测、内业空三加密、内业立体测图、外业调绘和编辑以及野外精度检测等任务内容。无人机航摄系统运用中的几点领会二技术支撑，是正常运作

26、的重要依托 人是无人机航摄系统推行运用的根本，不论多先进的设备，最终都是要人来操作。我院在开展试点任务的初期，就非常注重对人员的培训任务。一方面先后多次派员参与国家局组织开展的各类无人机航摄系统的学习培训，掌握了无人机起飞、降落、维护、作业等根本常识和操作流程；无人机航摄系统运用中的几点领会另一方面积极与中国测绘科学研讨院等科研单位开展协作，在无人机数据处置上，采用PIXEL-GRID软件完成了空三加密、DEM匹配等常规空三软件难以有效处理的工序，有效提高了作业效率，减轻了作业强度。同时针对无人机影像小、模型多的特点，与研讨院协作开发了模型自动切换功能。同时，在院编制的指点下，定期自行开展无人

27、机飞行培训，不断提高无人机外业作业人员的操作技艺程度。无人机航摄系统运用中的几点领会三一致协调，是运用任务顺利开展的有力支持有效沟通，一致协调，保证推行运用任务的顺利进展。在无人机低空航测系统运用指点小组的主持下，多次召开相关技术部门会议，研讨实施方案、一致思想、一致认识、提高任务效率。在快速获取高分辨率数字影像、外业影像获取协调指挥、内业数据处置协调指挥、技术问题处置、本钱结算等方面积累了阅历。无人机航摄系统运用中的几点领会四积极运用，是无人机航摄系统的出发点和落脚点为确保无人机航摄系统可以发扬“最大效能，我院结合测绘消费实践，自2021年开场，延续两年在院任务重点中明确要求要加强对无人机航

28、摄系统的运用，将无人机的运用作为责任目的落实。希望尽快构成较强的无人机测绘消费才干，打造出一支同时具备飞机设计与组装、飞行作业、内业快速处置才干的无人飞机作业团队。交流内容无人机航摄系统引进与开展历程技术改良胜利案例下一步的任务无人机航摄系统技术改良1、相机系统优化2、基于POS数据的低空遥感影像快速拼接及飞行目的提取技术3、无人机维护与晋级4、软件更新 相机系统优化由于之前运用的是双拼相机，短边平行于飞行方向，在预处置中将短边进展拼接，能有效提高飞行效率，但基高比较小；因此提出将相机旋转90进展固定，长边平行于飞行方向，在长边方向进展拼接，提高飞行方向的像幅，不仅有效降低了航片边缘的变形程度

29、，还添加了基线长度，提高基高比，在尽量减少航飞任务量的根底上，到达了提高成图精度的目的。 相机系统优化横、纵向拼接优缺陷横向拼接： 像幅较宽，可最大限制减少航线数量，从而到达减少任务量并提高平安系数的目的；但航片基线较短，影像长边边缘变形较大，对加密精度有一定的影响。纵向拼接： 针对已有相机像幅最大限制提高航片基线长度，提高加密精度；但旁向像幅相对较窄，添加了航飞任务量。 相机系统优化按照短边进展拼接时，获得的虚拟像幅大小为3491*8768，在一样的倾斜角度下，B长边拼接方式，单相机影像的可利用率要高于A短边拼接方式，采用B长边拼接时生成的虚拟影像大小为5440*7168。 相机系统优化当在

30、一样飞行条件下，以4个平方千米，0.1米分辨率飞行为例，相机的比较如下表所示。项目（A）短边拼接（B）长边拼接飞行高度375米375米航向间隔139米217米旁向间隔613米501米基高比0.370.58航线数4条5条曝光点数60个50个航线里程13千米16千米 基于POS数据的低空遥感影像快速拼接及飞行目的提取技术 无人机航摄成果因相幅小而航片数多，在此情况下，为分析影像整体效果、提取相应航摄目的，以便对航测质量进展评价、消费航线结合图等，假设采取人工逐片操作，会产生相当大的任务量，更表达不出无人机“快的特点。 我院技术人员结合消费需求编写程序，根据小飞机一次飞行区域一切影像和提供的概略po

31、s数据，进展影像坐标赋值、姿态矫正，快速完成全区粗略的整体影像拼接图和矢量航带图，在此根底上可以提取粗略航向重叠度、旁向重叠度极值、偏航距、航高差等目的，构成飞行报告，给断定飞行质量提供参考。 该技术实现了利用概略POS数据快速影像拼接、提取各项飞行目的，为资料源分析、设计以及外业前期布控等提供根底数据。利用该技术在今后类似消费中，可为指点决策、消费单位分配义务提供数据根底。 POS数据 POS系统集差分DGPS(Differential GPS)定位技术和惯性导航(Inertial Navigation System)技术于一体，可用于获取挪动物体在选定坐标系中的空间位置和姿态。重庆测绘院小

32、飞机获取的POS数据包含片号、空间位置X、Y、H坐标、小飞机姿态滚动、俯仰、翻转信息 。 原始影像快速拼接程序和拼接效果成果利用飞行目的报告 抽稀航片与航带矢量图叠加显示 无人机维护与晋级 1、发动机 我院GY-04型无人机上配置的为日本小松62cc发动机。优点： 该款发动机具有运转稳定、整体质量高的特点；缺陷：由于该款发动机采用高压包点火方式，且点火器对于舵机传送信号干扰较大，会呵斥舵机在无动作指令的情况下进展无规那么抖动，极大地影响了飞机飞行期间的姿态，极易呵斥航片滚转角与旋偏角超限，对于飞机起飞与降落时的平安存在较大隐患；无人机维护与晋级该款发动机的风门固定安装存在设计缺陷，易零落，从而

33、呵斥发动机将油针吸入缸体，致使发动机报废并直接呵斥停车。改良针对该款发动机的缺陷，我院技术人员对发动机与飞机舵机进展了改装，从而有效降低了由此呵斥事故的几率。针对高压包信号干扰大的缺陷，在每个舵机的接纳信号线上加配抗干扰磁环，极大地降低了信号的干扰；针对风门的设计缺陷，进展改装优化以取代原固定安装。无人机维护与晋级2、接纳机、发射机晋级原先配置的无人飞机上的接纳机与发射机频率皆为72MHz，该频率极易遭到发动机以及周边挪动通讯塔的干扰，当附近出现运用一样频率的航模玩家时，飞机甚至会收到他人的控制，后果不堪想象。我院现正在将接纳机与发射机应频率全部晋级为2.4GHz，2.4G频段在遇到多个通迅指

34、令时，其指令间不会相互关扰，这就防止了由于信号干扰呵斥的事故发生，也大大保证了飞行的平安。无人机维护与晋级3、飞控系统晋级原先配置的现有飞控系统(UP20)已不能顺应如今的作业要求，老旧的(UP20)飞控系统跟踪间隔短、信号不稳定，极易丧失对飞机的监控。为和新机种相适配，我院正在将飞控系统晋级换装UP30或UP40飞控系统。4、降落伞晋级目前弹射伞降飞机所配置的降落伞伞衣偏小，降落速度较高，稳定性较差，易摇摆，容易呵斥飞机落地时机身损坏，我院正在将其改换为大伞衣的十字降落伞。无人机维护与晋级5、弹射架维护无人飞机的起飞与降落能否平安顺利，占整个飞机作业平安系数的70%，而起飞过程那么占40%。

35、弹射架作为弹射起飞型飞机平安作业的源头，其本身的正常运转直接影响到整个飞行作业。 弹射架应防止日晒、雨淋； 橡筋还应防止油污，一旦发现橡筋出现裂纹，应及时改换； 起飞前应加载飞机进展释放演练，防止由于不能完全释放直接呵斥飞机损毁；软件更新我院现有无人飞机内业数据处置平台为MapAT与PixelGrid两种。MapAT软件MapAT是中国测绘科学研讨院研发的一款专门处置无人飞机影像的数据处置平台，能完成空三加密、DEM匹配生成、DOM微分纠正，该软件的处置效率比通用像片内业处置软件高。软件更新存在的缺乏：MAP-AT软件不提供类似PATB软件的加密报告，航带间偏移量确定比较费时，需求每隔5-8张

36、像片进展模型间衔接，且模型间衔接点至少需求20-30个，需求大量人工干涉；在平差解算时，不能对粗差点进展人工调理，匹配困难区域人工添加衔接点常被软件当作粗差点自动剔除，无人机交互剔除功能；控制点的量测和编辑较为费时，每次只能翻开一个模型进展控制点和衔接点量测和编辑；短少上下视差检查和调理方面等方面的功能。软件更新PixelGrid软件PixelGrid系统可以完成航空/航天影像区域网平差、DEM匹配、正射影像生成及拼接等相关作业。在航空影像处置方面，可以实现大幅面数字航空相机影像、胶片相机影像、无人机影像的区域网平差、DTM匹配、DEM滤波、正射影像纠正、快速拼接等一整套任务流程。在高分辨率卫

37、星影像立体测图方面，能快速生成大范围作业区域的1:10000或1:50000数字高程模型DEM、数字正射影像图DOM。系统支持基于网络的分布式并行化处置，具有大规模并行处置才干和较大的数据处置吞吐量。软件更新PixelGrid中的集群分布式并行遥感影像数据处置模块，实现了基于高速局域网的高分辨率卫星影像和航空影像数据的集群分布式并行计算，经过将局域网中互联的一切任务站包括PC机和高性能集群计算机经过软件的方式进展通讯和协作，从而以一定的义务调度战略共同完成影像数据的分布式处置，实现影像预处置及正射纠正的高度自动化。该种方式不但可以大大提高遥感数据的处置才干，减少人员的任务量并且可以最大限制的利

38、用消费单位已有的计算机和局域网资源，完成卫星影像RFM参数计算、影像预处置包括影像格式转换和保边缘的自顺应影像加强、航空影像自动相对定向及核线影像生成、高精度影像匹配和正射影像纠正等作业任务的高度自动化处置。交流内容无人机航摄系统引进与开展历程技术改良胜利案例下一步的任务云南省金沙江乌东德水电站航摄工程该工程位于四川省会东县和云南省禄劝县交界的金沙江下游河道上，乌东德水电站是金沙江水电基地下游河段四大世界级巨型水电站之一。该摄区起降场位于半山腰上，面积只需一个篮球场大小，周围均为陡坡，由于测区内无较长、较平的公路，所以不具备滑起滑降的条件，只能采用弹射与伞降的方式进展起飞与回收，而该起降场高度

39、为海拔1400米，航飞绝对航高更是到达了2600米，且起降场地周边风力较大，航飞作业根本到达了无人飞机作业的极限高度与飞行控制系统曝光间隔的设定极限值。云南省金沙江乌东德水电站航摄工程云南省金沙江乌东德水电站航摄工程云南省金沙江乌东德水电站航摄工程该摄区相对高差到达1400米，航摄分辨率要求不低于20厘米，如采用常用的24毫米短焦距镜头作业，那么无法同时满足最低点分辨率与最高点重叠度的要求；由于航摄区域为峡谷地形，低空飞行的转弯半径缺乏，如在飞行中经过调整航飞高度来弥补分辨率与重叠度缺乏的话,能够出现撞山的危险。因此在进展了仔细的对比与研讨后，在无人飞机航摄系统上采用85毫米定焦镜头进展航摄作

40、业，在保证航摄分辨率的同时，经过提高重叠度的方式来防止航摄相对破绽或绝对破绽。云南省金沙江乌东德水电站航摄工程思索到摄区12月份的风力较大，飞机巡航速度能够会到达130千米/小时，即36米/秒，而UP20飞控系统的曝光方式为等距曝光，且最短曝光时间不能小于1.5秒即在航速36米/秒的前提下，曝光间隔不能大于54米，否那么将会出现程序混乱，从而导致漏片，因此在设计航线时将飞行控制系统的曝光间隔几乎设定为极限值，经过对航片重叠度进展检查后得出结论证明该方法完全可行。该工程共进展4个架次飞行，获取约30平方千米3至13厘米高分辨率影像，该工程的顺利完成也为我院今后进展高海拔、高落差航摄积累了珍贵的阅

41、历。云南省金沙江乌东德水电站航摄工程航摄像片丰都核电无人机1：1000成图工程重庆大唐国际丰都核电厂位于重庆市丰都县长江北岸十直镇何家湾村， 1:1000航摄测区面积约9平方公里,航摄面积15平方公里。 。作业区内地势总体北西高南东低,沿长江向北西逐渐抬高,最高标高为393.50米,最低标高在长江岸边水涯线，标高约148.00米，高差约245.5 。丰都核电无人机1：1000成图工程像控点布设方案及要求1:1000比例尺平高点布设基线为12条，航线为2条；每条航线布设高程控制点，布设基线为6条；右图所示：丰都核电无人机1：1000成图工程投影差矫正和屋檐宽度矫正由于无人飞机航片像幅较小，摄区内

42、的高差较大，且摄区内房屋属于传统式宽屋檐构造，需求做大量的投影差矫正和屋檐宽度矫正，外业相关任务量较大。低于纠正起始面的物体，投影差值大于图上0.2mm时，应进展投影差矫正；图上房屋轮廓线应以墙基为准，当屋檐宽度大于图上0.2mm时应加屋檐宽度矫正。正射影像展现地貌展现正射影像图对应地貌展现丰都核电无人机1：1000成图工程总结：经过验证，基于无人飞机的1:1000航测如不依赖大量的外业修补与矫正的话，无法到达相关规范的精度要求。东莞无人机土地执法监察工程1承当东莞市埔田片区包括生态园、石排镇、企石镇、茶山镇、横沥镇、桥头镇、东坑镇、常平镇等8个区块在内的约412平方公里的土地变化图斑监测工程

43、。2为保证工程的需求，共飞行9个架次，获得约460平方公里的无人机数据。3在2021年8月5日至2021年9月25日9个加密分区共3017个模型的空三加密、区域网平差、DEM匹配与内插、单片DOM微分纠正及拼接等任务量，并提交到下一工序作业。东莞无人机土地执法监察工程4在空三加密、DEM匹配、正射影像生成及拼接等工序运用我院与中国测绘科学研讨院恳求的国家测绘局科技工程-“面向信息化测绘的遥感数据分布集群处置消费体系研讨的软件系统，利用PIXEL-GRID软件完成上述流程，该软件能充分利用本计算机的多个CPU中心，同时也能调用其他计算机的CPU中心来共同完成DEM匹配、相对定向、DOM微分纠正等

44、计算量大、且人工干涉少的工序，有效提高了作业效率。 400张无人机影像的单片纠正和拼接约需求4-5个小时，大大提高了任务效率。东莞无人机土地执法监察工程阅历总结：由于该摄区第四架次出现飞行作业中高压包严重影响舵机信号的情况，导致整个架次的旋偏角、滚转角严重超限1侧滚角影响侧滚角是指绕飞行方向的转动，在摄影丈量上与像片的Omiga角对应，侧滚角的存在不仅影响旁向重叠，同时也会影响航向重叠，如以下图所示。东莞无人机土地执法监察工程1侧滚角影响对航带间影响：上航带像片279侧滚角为10.3，下航带像片205侧滚角为-21.6东莞无人机土地执法监察工程东莞无人机土地执法监察工程1侧滚角影响对航带内影响

45、：同一条航线相邻两张像片的侧滚方向不一致，会呵斥相机对准的方向不一致，虽然航向重叠度坚持不变，使得相邻两张像片之间的有效重叠范围变小，容易存在相对破绽。在东莞飞行中，问题架次的相邻航片之间的侧滚角非常大，且侧滚的方向也不一致，完全相反，最大到达35，左右影像的变形非常严重，假设航向重叠度设计为70%，相邻像片的侧滚角为8和-8，那么航向重叠度约为69%，但在航向上，仅有72%的区域为重叠区域，其他为无重叠区。1侧滚角影响侧滚分别为5.3和-3.5 东莞无人机土地执法监察工程东莞无人机土地执法监察工程当影响侧滚角在5时，虽然仍存在一定的偏移，但曾经明显改观。当相机倾斜时，为保证整张像片都能被利用

46、，保证边缘像素的CCD变形不至于过大，当要求边缘的像素CCD的分解力不大于设计的1.4倍时，像片的侧滚角不大于9，不大于设计的1.6倍时，侧滚角不应大于12。 东莞无人机土地执法监察工程侧滚角会影响像片的旁向重叠度和航向重叠度，以我们运用的CCD5400*7168，焦距24.32mm的相机来讲，以旁向35%设计时，当侧滚角到达8时，一条航线为+8时，相邻航线为-8时，相邻航线间的重叠度约为10%；假设按照旁向30%设计时，那么相邻航线间的重叠度仅为5%，达不到要求；假设航向设计为35%时，当侧滚角为5时，相邻航线间的重叠度为19%，如按照30%设计时，航线间重叠度约为14%。 东莞无人机土地执

47、法监察工程在航向上，航向重叠度设计为70%，相邻像片的侧滚角为8和-8，那么航向重叠度约为69%，但在航向上，仅有72%的区域为重叠区域，其他为无重叠区。根据东莞无人机空三加密的阅历，当侧滚角在5时，加密能比较顺利的进展，当到达8时，任务量明显添加，当测滚角更大时，任务量添加的幅度明显上升。2俯仰角影响俯仰角指的是飞机的机头与程度面的夹角，绕机翼连线转动的角度，与摄影丈量中的Fai角对应。俯仰角分别为-4和7，俯仰角的影像呵斥两相邻影像的重叠度几乎到达95%，情况较差时甚至出现左片的右半部分的覆盖范围比右片的右半部分的还要多。 东莞无人机土地执法监察工程2俯仰角影响俯仰角分别为3.9和-3.1

48、，邻影像的重叠度只需50%左右 东莞无人机土地执法监察工程3航向角影响 航向角飞机的航向坚持角，与摄影丈量中的Kafa角对应的存在使得影像绕中心进展旋转，普通会呵斥旋偏角过大，这里不做较多的讨论。 东莞无人机土地执法监察工程普通来说，侧滚、俯仰和航向角的影像不是孤立，为了便于分析，将3个角度进展拆开分析。东莞问题架次的飞行质量非常差，某航线匹配生成的DEM。 东莞无人机土地执法监察工程关于无人机系统外业飞行的建议1.航摄天气要求要求能见度在3km以上，飞机飞行的绝对高程以内不得有大面积的云、雾，当风力大时严重时上天飞行。2.飞行质量要求飞行质量的好坏直接影响到内业处置的任务量，在东莞无人机第四架次的飞行中，由于飞行质量较差，该架次的空三加密含DEM匹配、DOM生成及拼接处置时间约为接近其他架次的4倍，在空三加密中根本依托依托作业人员的手工劳动作业。关于无人机系统外业飞行的建议2.飞行质量要求1航向重叠度：要求航向重叠度以70%进展设计，在以往80%的航向重叠设计中，抽片后，虽然大部分片子能满足大于56%的最小需求，但仍有相当一部分像片的重叠小于56%，在一样航线长度上，采用70%重叠的像片总数仅相当于80%重叠度