无人机数据采集方案

无人机数据采集方案一、无人机数据采集方案概述

无人机数据采集是一种高效、灵活的地理信息获取方式，广泛应用于测绘、巡检、农业等领域。本方案旨在提供一套系统化的数据采集流程，确保数据质量与采集效率。方案涵盖设备准备、航线规划、数据采集与处理等关键环节，以下为详细内容。

二、方案实施步骤

（一）设备准备

1.选择合适的无人机设备

(1)根据采集需求选择无人机类型，如多旋翼（适用于复杂地形）或固定翼（适用于大范围测绘）。

(2)确认无人机载传感器类型，常用包括可见光相机、热成像仪、LiDAR等。

(3)检查设备状态，确保电池电量充足、镜头清洁、通信模块正常。

2.配置采集参数

(1)设置影像分辨率，如4K或8K，根据精度要求选择。

(2)调整飞行高度，一般建议海拔高度不低于50米，确保数据覆盖范围均匀。

(3)配置飞行速度，推荐3-5米/秒，避免数据抖动。

（二）航线规划

1.确定采集区域

(1)使用地理信息系统（GIS）划定目标区域，标注关键点位（如建筑物、河流等）。

(2)考虑地形复杂度，预留绕行或重复采集的路线。

2.设计航线参数

(1)采用平行航线方式，相邻航线重叠率不低于80%，确保数据无缝拼接。

(2)设置飞行间距，如10-20米，根据地面分辨率需求调整。

(3)规划飞行方向，顺沿主风向飞行可减少风干扰。

（三）数据采集

1.飞行前检查

(1)复核天气情况，避免强风或降水天气。

(2)校准IMU（惯性测量单元）和GPS，确保定位精度。

2.执行采集任务

(1)启动无人机，按预设航线自动飞行。

(2)实时监控飞行状态，避免障碍物碰撞。

(3)采集过程中避免干扰信号，如关闭周边手机信号。

（四）数据处理

1.原始数据导出

(1)飞行结束后，将存储卡中的影像、点云等数据导至电脑。

(2)检查数据完整性，删除异常片段。

2.数据处理流程

(1)使用专业软件（如Pix4D、ContextCapture）进行影像拼接，生成正射影像图（DOM）。

(2)对点云数据进行去噪处理，生成高精度数字表面模型（DSM）。

(3)导出成果，保存为标准格式（如GeoTIFF、LAS）。

三、注意事项

1.遵守飞行规范

(1)在允许的空域飞行，避免禁飞区。

(2)保持安全距离，避免接近人群或敏感设施。

2.数据备份

(1)采集完成后立即备份数据，建议使用云存储或移动硬盘。

(2)保留原始数据及处理日志，便于后续核查。

3.成果验证

(1)对处理后的数据进行抽样检查，确保几何精度。

(2)与已知控制点比对，误差应小于5厘米。

**一、无人机数据采集方案概述**

无人机数据采集是一种高效、灵活且非接触式的信息获取方式，通过搭载各类传感器，对地面、空中或特定目标进行高效扫描和记录。其应用范围广泛，涵盖地形测绘、基础设施巡检、农业监测、环境评估等多个领域。本方案旨在提供一个系统化、标准化的无人机数据采集流程，以确保障数据采集的质量、效率和安全性。方案将详细阐述从前期准备到后期处理的全过程，包括设备选型、航线规划、飞行操作、数据预处理及成果输出的关键环节，力求为实际操作提供清晰、可执行的指导。通过遵循本方案，可以有效提升数据采集工作的规范性，降低操作风险，并确保最终成果满足项目要求。

**二、方案实施步骤**

**（一）设备准备**

1.**选择合适的无人机设备**

*(1)**评估任务需求，选择无人机类型：**首先需明确数据采集的具体目标和场景。例如，对于复杂、狭小或高精度的局部区域测绘，多旋翼无人机（如四旋翼、六旋翼）因其悬停能力强、机动性好而更为适用；而对于大范围、地形开阔的区域进行测绘或巡检，固定翼无人机则因其续航时间长、覆盖范围广的优势而成为优选。选择时还需考虑无人机的抗风能力、载荷能力（需搭载的传感器重量）以及飞行稳定性等因素。

*(2)**确认并匹配传感器类型：**传感器的性能直接决定了数据的质量和类型。常见的传感器包括：

***可见光相机：**分为单镜头相机（如用于拍摄正射影像DOM）和多镜头相机（如倾斜摄影系统，可同时获取nadir和oblique影像，用于生成实景三维模型）。选择时需关注其分辨率（如2000万像素、4000万像素或更高）、传感器尺寸（全画幅传感器通常性能更优）、动态范围和镜头质量（如是否具有光学防抖OIS）。

***热成像仪：**用于夜间或视觉难以穿透的条件下进行巡检（如电力线路、管道），可检测温度异常。选择时需关注其分辨率（如320x240、640x480像素）、测温范围和精度。

***LiDAR（激光雷达）：**可获取高精度的三维点云数据，适用于生成高程模型、进行精确测绘和体积计算。根据应用场景，可选机载激光扫描（ALS）或机载数模雷达（机载数据采集系统-ADS）。选择时需关注其扫描范围、点云密度、测距精度和抗干扰能力。

***高光谱/多光谱相机：**用于获取地物在不同光谱波段的反射信息，广泛应用于农业、环境监测等领域，可进行作物长势分析、植被分类、污染检测等。

*(3)**检查并校准设备状态：**在每次飞行前，必须对无人机本体及附件进行详细检查：

***机身：**检查外壳是否有损伤，电机是否运转正常，桨叶是否完好且安装牢固。

***电池：**检查电池外观是否鼓包或老化，使用前进行充分充电，并记录电池电压和健康状态（容量衰减情况）。

***传感器：**清洁镜头，确保无指纹、灰尘或水渍。检查传感器连接是否稳固，电源和通信线缆是否完好。

***GPS/IMU：**通过地面站软件检查GPS信号强度和IMU（惯性测量单元）是否正常工作，必要时进行校准。

***通信模块：**检查图传和遥控信号是否稳定，天线是否完好。

2.**配置采集参数**

*(1)**设置影像分辨率与格式：**根据项目精度要求选择合适的相机分辨率。高分辨率可提供更精细的细节，但会消耗更多存储空间和计算资源。同时，选择合适的影像格式，如RAW格式能保留更多图像信息，适合后续高精度处理，而JPEG格式则文件体积较小，便于快速预览和共享。

*(2)**规划飞行高度与距离：**飞行高度直接影响地面分辨率（GSD-GroundSamplingDistance）。计算公式大致为：GSD≈（传感器像素尺寸×飞行高度）/（相机焦距×载荷臂长，若考虑倾斜角度）。例如，使用5000万像素相机，焦距为8mm，飞行高度100米，不考虑倾斜角度，理论GSD约为2.5厘米。实际操作中，需考虑相机畸变、镜头焦距精确值等因素。相邻航线之间的距离（航向重叠）通常设置为60%-80%，侧向重叠（旁向重叠）建议为20%-30%，以确保立体像对质量或点云匹配效果。

*(3)**设定飞行速度与时间间隔：**飞行速度过快会导致影像模糊，过慢则增加飞行时间。一般建议在3-5米/秒之间。时间间隔（或称为采集频率）需根据地面分辨率和地形起伏情况设定，确保相邻影像之间有足够的重叠度，通常设置为1-2秒/架次。

*(4)**配置传感器特定参数：**如热成像仪的测温范围、LiDAR的扫描频率、高光谱相机的波段设置等，需根据具体传感器说明书和应用需求进行配置。

**（二）航线规划**

1.**确定采集区域**

*(1)**界定目标区域边界：**使用地图软件（如GoogleEarth、专业GIS软件）或现场勘查，精确勾画需要采集数据的区域边界。确保边界清晰，无遗漏。

*(2)**标注关键点和兴趣点：**在区域内标记重要地物、建筑物、道路、河流、植被类型区等关键特征点。这些标记有助于后续数据解译和成果应用。对于需要重点观测或高精度测绘的区域，可考虑进行区域重叠或绕行设计。

*(3)**分析地形地貌：**了解采集区域的地形特征，如是否存在高耸障碍物（山丘、建筑物）、山谷、陡坡等。复杂地形可能需要更复杂的航线设计或多次飞行覆盖。

2.**设计航线参数**

*(1)**选择航线模式：**常用的航线模式为平行航线。无人机沿平行于区域边界的直线飞行，完成一条航线的采集后，自动沿下一条平行航线飞行。这种方式便于自动化处理。

*(2)**设置航向重叠度：**如前所述，航向重叠度是保证数据连续性和立体效果的关键。80%是理想值，但在植被茂密、地形陡峭或需要极高精度时，可适当提高到90%。设置时需在地面站软件的航线规划界面进行。

*(3)**设置旁向重叠度：**对于需要生成倾斜模型或进行高质量点云拼接的区域，旁向重叠度不可忽略。通常设置在20%-30%之间，确保相邻航线之间有足够的垂直重叠，以获取立体信息。

*(4)**规划飞行方向（相对风向）：**尽量选择顺风或侧风飞行，避免逆风飞行导致能耗增加和姿态不稳定。可在地面站规划时预设飞行方向。

*(5)**设置安全返航点：**在航线规划时，必须设定无人机电量耗尽或遇到紧急情况时自动返航的降落点，该点应位于安全区域且信号良好。

*(6)**添加起降点：**确保航线起点和终点设置在开阔、平坦、信号良好的区域，便于无人机安全起降。

**（三）数据采集**

1.**飞行前检查与设置**

*(1)**最终环境检查：**再次确认天气状况，确保无突发的风、雨、雷电等恶劣天气。检查采集区域是否存在新增的障碍物。

*(2)**设备最后确认：**再次启动无人机，检查GPS信号强度是否良好（通常需要5颗以上卫星信号稳定），IMU是否自校准完成，电池电量是否满足整个航线飞行（需考虑备用电池）。

*(3)**地面站连接与设置：**将地面站（遥控器）与无人机连接，确认图传和遥控信号稳定。在地面站软件中加载已规划好的航线，检查参数是否设置正确。

*(4)**执行边界检查（可选但推荐）：**飞行前让无人机进行一次短距离自动飞行（如画圈或沿航线首尾段飞行），观察其姿态和图传画面，确保一切正常。

2.**执行采集任务**

*(1)**启动飞行：**在安全区域，按照操作规程启动无人机，待其稳定升空至预定高度后，开始按规划的航线自动飞行并执行数据采集。

*(2)**实时监控与干预：**虽然是自动化飞行，但仍需操作员全程监控无人机状态。通过图传画面观察：

*无人机是否按预定航线飞行。

*图传画面是否清晰，传感器是否正常工作。

*电量是否在安全范围内，如低于预设阈值（如30%），应及时引导无人机返航。

*是否有意外障碍物出现，必要时可手动接管控制（若操作员具备相应资质）。

*(3)**应对突发状况：**如遇信号丢失、电量过低、设备故障或突发障碍物，应立即执行应急预案：

***信号丢失：**立即尝试重新连接，若无法恢复，启动失控返航。

***电量过低：**引导无人机飞往预设的安全返航点或就近降落点。

***障碍物：**立即停止自动飞行，尝试手动操作规避，或返航。

*(4)**检查采集完成度：**飞行结束后，确认所有航线是否已按计划完成采集，数据是否已完整存储到存储卡中。

**（四）数据处理**

1.**原始数据导出与整理**

*(1)**安全取卡：**在无人机安全降落且电源断开后，小心取出存储卡（SD卡、CF卡等）。

*(2)**数据备份：**将存储卡中的原始数据（影像、点云、GPS日志、IMU数据等）完整复制到电脑硬盘或云存储中。建议使用至少两份备份，以防数据丢失。

*(3)**数据目录整理：**按项目、日期、传感器类型等建立清晰的文件夹结构，对数据进行分类命名，方便后续查找和管理。确保元数据（如拍摄时间、位置、参数设置）完整记录。

2.**数据处理流程**

*(1)**影像预处理（如需）：**对原始影像进行基本检查，剔除模糊、过曝、欠曝或内容重复的影像。对于倾斜摄影项目，需确保获取到覆盖目标区域的nadir影像和oblique影像。

*(2)**空三解算（BundleAdjustment）：**使用专业软件（如Pix4D,AgisoftMetashape,ContextCapture等）将采集的影像进行对齐和优化，计算每张影像的外方位元素（位置和姿态）和相机参数。这是后续所有成果的基础。

*(3)**生成正射影像图（Orthomosaic,DOM）：**基于空三结果和影像，生成无透视变形的数字正射影像图。软件会自动进行核线重采样、色彩平衡、接边融合等操作。检查DOM的几何精度和视觉效果。

*(4)**生成数字高程模型（DEM/DSM）：**

***基于影像：**利用多视角影像的几何关系，通过立体匹配或结构光原理（多视图立体）生成数字表面模型（DSM，包含植被和地面高程）或数字高程模型（DEM，通常仅包含地面高程）。需选择合适的算法和参数，并对结果进行质量控制。

***基于LiDAR：**直接从LiDAR点云数据中通过插值方法生成DEM/DSM。点云数据本身也可直接使用。

*(5)**生成数字表面模型（DSM）与数字高程模型（DEM）：**（此步骤可与上一步合并说明）DEM是地表真实高程的无格网表示，DSM是地表所有地物表面（包括植被顶部）高程的无格网表示。两者在精度和包含信息量上有所不同，根据应用需求选择生成。

*(6)**生成实景三维模型（Mesh/3DModel）：**对于需要三维可视化的应用，可利用空三结果和影像（特别是oblique影像）或LiDAR点云，生成三角网格模型。模型可包含纹理，生成逼真的三维场景。

*(7)**点云后处理（如使用LiDAR数据）：**

***去噪：**剔除点云中的地面杂波、植被点、离群点等无关数据。

***分类：**将点云按类别（如地面、植被、建筑、水体）进行区分。

***滤波：**对点云进行平滑处理，减少噪声。

***抽稀：**根据需要调整点云密度，平衡精度和文件大小。

*(8)**成果格式转换与输出：**将处理后的成果转换为常用格式，如DOM、DEM、DSM输出为GeoTIFF或ASCII格式，三维模型输出为OBJ、FBX、las/laz格式，矢量数据输出为Shapefile或GeoJSON等。根据项目要求进行命名和打包。

**三、注意事项**

1.**遵守飞行规范与安全原则**

*(1)**遵守空域规定：**严格遵守当地关于无人机飞行的管理规定，仅在允许的空域和时段飞行。避开禁飞区、限飞区、管制空域等。可使用相关空域查询APP或网站了解信息。

*(2)**保持安全距离：**避免在人群密集区、机场、火车站等敏感区域飞行。与地面人员、障碍物保持安全距离，防止碰撞。

*(3)**关注天气变化：**飞行前和飞行中密切关注天气预报，避免在雨、雪、雾、大风等恶劣天气条件下飞行。风速通常不应超过无人机制造商规定的限值。

*(4)**电量管理：**严格遵守“视距内飞行”原则，确保在整个飞行过程中能观察到无人机。密切关注电池电量，预留至少10-15分钟的电量用于返航和降落，切勿在电量过低时强行继续飞行。

*(5)**应急准备：**熟悉无人机的失控返航（RTH）功能，并确保其设置正确。携带备用电池、充电器、维修工具等应急物品。

2.**数据备份与保管**

*(1)**原始数据备份：**原始采集数据（影像、点云、日志等）具有不可替代性，必须进行至少两份备份。推荐使用物理硬盘和云存储相结合的方式。

*(2)**备份及时性：**数据采集完成后应立即进行备份，避免因意外导致数据丢失。

*(3)**安全存储：**存储备份数据的设备应放置在安全、干燥的环境中，防止物理损坏或数据corruption（损坏）。

3.**成果验证与质量检查**

*(1)**随机抽样检查：**对生成的成果（如DOM、DEM、点云）进行随机抽样，与已知地面控制点（若有的话）或参考数据源进行比对，评估其几何精度和完整性。

*(2)**视觉检查：**对影像拼接、色彩过渡、三维模型纹理等视觉效果进行人工检查，确保无明显错误或瑕疵。

*(3)**精度评估标准：**根据项目要求，明确成果的精度指标，如DOM的平面精度、高程精度，点云的密度、距离误差等。验证结果应满足预定标准。

*(4)**问题记录与修正：**如检查发现不合格成果，需记录问题位置和类型，分析原因，并可能需要重新飞行或调整处理参数后进行修正。

一、无人机数据采集方案概述

无人机数据采集是一种高效、灵活的地理信息获取方式，广泛应用于测绘、巡检、农业等领域。本方案旨在提供一套系统化的数据采集流程，确保数据质量与采集效率。方案涵盖设备准备、航线规划、数据采集与处理等关键环节，以下为详细内容。

二、方案实施步骤

（一）设备准备

1.选择合适的无人机设备

(1)根据采集需求选择无人机类型，如多旋翼（适用于复杂地形）或固定翼（适用于大范围测绘）。

(2)确认无人机载传感器类型，常用包括可见光相机、热成像仪、LiDAR等。

(3)检查设备状态，确保电池电量充足、镜头清洁、通信模块正常。

2.配置采集参数

(1)设置影像分辨率，如4K或8K，根据精度要求选择。

(2)调整飞行高度，一般建议海拔高度不低于50米，确保数据覆盖范围均匀。

(3)配置飞行速度，推荐3-5米/秒，避免数据抖动。

（二）航线规划

1.确定采集区域

(1)使用地理信息系统（GIS）划定目标区域，标注关键点位（如建筑物、河流等）。

(2)考虑地形复杂度，预留绕行或重复采集的路线。

2.设计航线参数

(1)采用平行航线方式，相邻航线重叠率不低于80%，确保数据无缝拼接。

(2)设置飞行间距，如10-20米，根据地面分辨率需求调整。

(3)规划飞行方向，顺沿主风向飞行可减少风干扰。

（三）数据采集

1.飞行前检查

(1)复核天气情况，避免强风或降水天气。

(2)校准IMU（惯性测量单元）和GPS，确保定位精度。

2.执行采集任务

(1)启动无人机，按预设航线自动飞行。

(2)实时监控飞行状态，避免障碍物碰撞。

(3)采集过程中避免干扰信号，如关闭周边手机信号。

（四）数据处理

1.原始数据导出

(1)飞行结束后，将存储卡中的影像、点云等数据导至电脑。

(2)检查数据完整性，删除异常片段。

2.数据处理流程

(1)使用专业软件（如Pix4D、ContextCapture）进行影像拼接，生成正射影像图（DOM）。

(2)对点云数据进行去噪处理，生成高精度数字表面模型（DSM）。

(3)导出成果，保存为标准格式（如GeoTIFF、LAS）。

三、注意事项

1.遵守飞行规范

(1)在允许的空域飞行，避免禁飞区。

(2)保持安全距离，避免接近人群或敏感设施。

2.数据备份

(1)采集完成后立即备份数据，建议使用云存储或移动硬盘。

(2)保留原始数据及处理日志，便于后续核查。

3.成果验证

(1)对处理后的数据进行抽样检查，确保几何精度。

(2)与已知控制点比对，误差应小于5厘米。

**一、无人机数据采集方案概述**

无人机数据采集是一种高效、灵活且非接触式的信息获取方式，通过搭载各类传感器，对地面、空中或特定目标进行高效扫描和记录。其应用范围广泛，涵盖地形测绘、基础设施巡检、农业监测、环境评估等多个领域。本方案旨在提供一个系统化、标准化的无人机数据采集流程，以确保障数据采集的质量、效率和安全性。方案将详细阐述从前期准备到后期处理的全过程，包括设备选型、航线规划、飞行操作、数据预处理及成果输出的关键环节，力求为实际操作提供清晰、可执行的指导。通过遵循本方案，可以有效提升数据采集工作的规范性，降低操作风险，并确保最终成果满足项目要求。

**二、方案实施步骤**

**（一）设备准备**

1.**选择合适的无人机设备**

*(1)**评估任务需求，选择无人机类型：**首先需明确数据采集的具体目标和场景。例如，对于复杂、狭小或高精度的局部区域测绘，多旋翼无人机（如四旋翼、六旋翼）因其悬停能力强、机动性好而更为适用；而对于大范围、地形开阔的区域进行测绘或巡检，固定翼无人机则因其续航时间长、覆盖范围广的优势而成为优选。选择时还需考虑无人机的抗风能力、载荷能力（需搭载的传感器重量）以及飞行稳定性等因素。

*(2)**确认并匹配传感器类型：**传感器的性能直接决定了数据的质量和类型。常见的传感器包括：

***可见光相机：**分为单镜头相机（如用于拍摄正射影像DOM）和多镜头相机（如倾斜摄影系统，可同时获取nadir和oblique影像，用于生成实景三维模型）。选择时需关注其分辨率（如2000万像素、4000万像素或更高）、传感器尺寸（全画幅传感器通常性能更优）、动态范围和镜头质量（如是否具有光学防抖OIS）。

***热成像仪：**用于夜间或视觉难以穿透的条件下进行巡检（如电力线路、管道），可检测温度异常。选择时需关注其分辨率（如320x240、640x480像素）、测温范围和精度。

***LiDAR（激光雷达）：**可获取高精度的三维点云数据，适用于生成高程模型、进行精确测绘和体积计算。根据应用场景，可选机载激光扫描（ALS）或机载数模雷达（机载数据采集系统-ADS）。选择时需关注其扫描范围、点云密度、测距精度和抗干扰能力。

***高光谱/多光谱相机：**用于获取地物在不同光谱波段的反射信息，广泛应用于农业、环境监测等领域，可进行作物长势分析、植被分类、污染检测等。

*(3)**检查并校准设备状态：**在每次飞行前，必须对无人机本体及附件进行详细检查：

***机身：**检查外壳是否有损伤，电机是否运转正常，桨叶是否完好且安装牢固。

***电池：**检查电池外观是否鼓包或老化，使用前进行充分充电，并记录电池电压和健康状态（容量衰减情况）。

***传感器：**清洁镜头，确保无指纹、灰尘或水渍。检查传感器连接是否稳固，电源和通信线缆是否完好。

***GPS/IMU：**通过地面站软件检查GPS信号强度和IMU（惯性测量单元）是否正常工作，必要时进行校准。

***通信模块：**检查图传和遥控信号是否稳定，天线是否完好。

2.**配置采集参数**

*(1)**设置影像分辨率与格式：**根据项目精度要求选择合适的相机分辨率。高分辨率可提供更精细的细节，但会消耗更多存储空间和计算资源。同时，选择合适的影像格式，如RAW格式能保留更多图像信息，适合后续高精度处理，而JPEG格式则文件体积较小，便于快速预览和共享。

*(2)**规划飞行高度与距离：**飞行高度直接影响地面分辨率（GSD-GroundSamplingDistance）。计算公式大致为：GSD≈（传感器像素尺寸×飞行高度）/（相机焦距×载荷臂长，若考虑倾斜角度）。例如，使用5000万像素相机，焦距为8mm，飞行高度100米，不考虑倾斜角度，理论GSD约为2.5厘米。实际操作中，需考虑相机畸变、镜头焦距精确值等因素。相邻航线之间的距离（航向重叠）通常设置为60%-80%，侧向重叠（旁向重叠）建议为20%-30%，以确保立体像对质量或点云匹配效果。

*(3)**设定飞行速度与时间间隔：**飞行速度过快会导致影像模糊，过慢则增加飞行时间。一般建议在3-5米/秒之间。时间间隔（或称为采集频率）需根据地面分辨率和地形起伏情况设定，确保相邻影像之间有足够的重叠度，通常设置为1-2秒/架次。

*(4)**配置传感器特定参数：**如热成像仪的测温范围、LiDAR的扫描频率、高光谱相机的波段设置等，需根据具体传感器说明书和应用需求进行配置。

**（二）航线规划**

1.**确定采集区域**

*(1)**界定目标区域边界：**使用地图软件（如GoogleEarth、专业GIS软件）或现场勘查，精确勾画需要采集数据的区域边界。确保边界清晰，无遗漏。

*(2)**标注关键点和兴趣点：**在区域内标记重要地物、建筑物、道路、河流、植被类型区等关键特征点。这些标记有助于后续数据解译和成果应用。对于需要重点观测或高精度测绘的区域，可考虑进行区域重叠或绕行设计。

*(3)**分析地形地貌：**了解采集区域的地形特征，如是否存在高耸障碍物（山丘、建筑物）、山谷、陡坡等。复杂地形可能需要更复杂的航线设计或多次飞行覆盖。

2.**设计航线参数**

*(1)**选择航线模式：**常用的航线模式为平行航线。无人机沿平行于区域边界的直线飞行，完成一条航线的采集后，自动沿下一条平行航线飞行。这种方式便于自动化处理。

*(2)**设置航向重叠度：**如前所述，航向重叠度是保证数据连续性和立体效果的关键。80%是理想值，但在植被茂密、地形陡峭或需要极高精度时，可适当提高到90%。设置时需在地面站软件的航线规划界面进行。

*(3)**设置旁向重叠度：**对于需要生成倾斜模型或进行高质量点云拼接的区域，旁向重叠度不可忽略。通常设置在20%-30%之间，确保相邻航线之间有足够的垂直重叠，以获取立体信息。

*(4)**规划飞行方向（相对风向）：**尽量选择顺风或侧风飞行，避免逆风飞行导致能耗增加和姿态不稳定。可在地面站规划时预设飞行方向。

*(5)**设置安全返航点：**在航线规划时，必须设定无人机电量耗尽或遇到紧急情况时自动返航的降落点，该点应位于安全区域且信号良好。

*(6)**添加起降点：**确保航线起点和终点设置在开阔、平坦、信号良好的区域，便于无人机安全起降。

**（三）数据采集**

1.**飞行前检查与设置**

*(1)**最终环境检查：**再次确认天气状况，确保无突发的风、雨、雷电等恶劣天气。检查采集区域是否存在新增的障碍物。

*(2)**设备最后确认：**再次启动无人机，检查GPS信号强度是否良好（通常需要5颗以上卫星信号稳定），IMU是否自校准完成，电池电量是否满足整个航线飞行（需考虑备用电池）。

*(3)**地面站连接与设置：**将地面站（遥控器）与无人机连接，确认图传和遥控信号稳定。在地面站软件中加载已规划好的航线，检查参数是否设置正确。

*(4)**执行边界检查（可选但推荐）：**飞行前让无人机进行一次短距离自动飞行（如画圈或沿航线首尾段飞行），观察其姿态和图传画面，确保一切正常。

2.**执行采集任务**

*(1)**启动飞行：**在安全区域，按照操作规程启动无人机，待其稳定升空至预定高度后，开始按规划的航线自动飞行并执行数据采集。

*(2)**实时监控与干预：**虽然是自动化飞行，但仍需操作员全程监控无人机状态。通过图传画面观察：

*无人机是否按预定航线飞行。

*图传画面是否清晰，传感器是否正常工作。

*电量是否在安全范围内，如低于预设阈值（如30%），应及时引导无人机返航。

*是否有意外障碍物出现，必要时可手动接管控制（若操作员具备相应资质）。

*(3)**应对突发状况：**如遇信号丢失、电量过低、设备故障或突发障碍物，应立即执行应急预案：

***信号丢失：**立即尝试重新连接，若无法恢复，启动失控返航。

***电量过低：**引导无人机飞往预设的安全返航点或就近降落点。

***障碍物：**立即停止自动飞行，尝试手动操作规避，或返航。

*(4)**检查采集完成度：**飞行结束后，确认所有航线是否已按计划完成采集，数据是否已完整存储到存储卡中。

**（四）数据处理**

1.**原始数据导出与整理**

*(1)**安全取卡：**在无人机安全降落且电源断开后，小心取出存储卡（SD卡、CF卡等）。

*(2)**数据备份：**将存储卡中的原始数据（影像、点云、GPS日志、IMU数据等）完整复制到电脑硬盘或云存储中。建议使用至少两份备份，以防数据丢失。

*(3)**数据目录整理：**按项目、日期、传感器类型等建立清晰的文件夹结构，对数据进行分类命名，方便后续查找和管理。确保元数据（如拍摄时间、位置、参数设置）完整记录。

2.**数据处理流程**

*(1)**影像预处理（如需）：**对原始影像进行基本检查，剔除模糊、过曝、欠曝或内容重复的影像。对于倾斜摄影项目，需确保获取到覆盖目标区域的nadir影像和oblique影像。

*(2)**空三解算（BundleAdjustment）：**使用专业软件（如Pix4D,AgisoftMetashape,ContextCapture等）将采集的影像进行对齐和优化，计算每张影像的外方位元素（位置和姿态）和相机参数。这是后续所有成果的基础。

*(3)**生成正射影像图（Orthomosaic,DOM）：**基于空三结果和影像，生成无透视变形的数字正射影像图。软件会自动进行核线重采样、色彩平衡、接边融合等操作。检查DOM的几何精度和视觉效果。

*(4)**生成数字高程模型（DEM/DSM）：**

***基于影像：**利用多视角影像的几何关系，通过立体匹配或结构光原理（多视图立体）生成数字表面模型（DSM，包含植被和地面高程）或数字高程模型（DEM，通常仅包含地面高程）。需选择合适的算法和参数，并对结果进行质量控制。

***基于LiDAR：**直接从LiDAR点云数据中通过插值方法生成DEM/DSM。点云数据本身也可直接使用。

*(5)**生成数字表面模型（DSM）与数字高程模型（DEM）：**（此步骤可与上一步合并说明）DEM是地表真实高程的无格网表示，DSM是地表所有地物表面