无人机在工地勘测中的操作手册

无人机在工地勘测中的操作手册一、概述

无人机在工地勘测中的应用，已成为现代工程建设中不可或缺的技术手段。其高效、精准、灵活的特点，显著提升了勘测效率与数据质量。本手册旨在提供一套系统化的操作指南，涵盖设备准备、飞行前检查、数据采集及后期处理等关键环节，确保操作人员能够安全、规范地完成无人机勘测任务。

二、设备准备与检查

（一）设备清单

1.无人机主机

2.GPS定位模块

3.高清摄像头或倾斜摄影传感器

4.飞行控制器

5.车载充电器及备用电池

6.地面站（RTK设备可选）

7.数据存储卡

（二）设备检查要点

1.**机身检查**：确认机身无损伤、螺丝紧固、桨叶完好。

2.**电池检查**：使用原装充电器，确保电量充足（建议满电起飞）。

3.**传感器校准**：启动前进行IMU及GPS校准，确保定位精度。

4.**数据链检查**：测试图传信号稳定性，确保通信距离满足作业需求。

三、飞行前准备

（一）环境评估

1.**天气条件**：选择风力小于3级、能见度大于5公里的晴朗天气。

2.**空域规划**：避开高压线、人群密集区及禁飞区域，提前获取空域许可（如需）。

3.**作业区域勘察**：标注障碍物（如树木、建筑物）及重点测区范围。

（二）飞行参数设置

1.**飞行高度**：根据地形复杂度设置，一般建议50-100米。

2.**飞行速度**：推荐5-8公里/小时，确保数据采集质量。

3.**重叠率设定**：航向与旁向重叠率均不低于80%，保证点云密度。

四、数据采集流程

（一）航线规划

1.使用专业软件（如UAVPlan、Pix4Dmapper）绘制网格状或螺旋状航线。

2.根据地面分辨率需求调整航线间距（如0.2米/像素对应20米间距）。

（二）飞行操作步骤

1.**启动无人机**：依次开机（遥控器→无人机），待系统自检完成。

2.**绑定遥控器**：确认图传信号正常，GPS信号强度≥6颗星。

3.**执行航线**：启动任务，全程监控飞行状态，避免碰撞。

4.**紧急情况处理**：如遇信号丢失，立即执行自动返航（需提前设置返航点）。

（三）数据采集要点

1.**倾斜摄影**：分批次采集水平（90°）与垂直（±30°）影像，确保纹理完整。

2.**RTK差分模式**（如使用）：启动RTK后，等待收敛时间（通常3-5分钟），确保厘米级精度。

五、数据后处理

（一）数据导出与整理

1.将存储卡数据导入电脑，按项目分类整理原始影像与点云文件。

2.检查数据完整性，剔除云台抖动或遮挡严重的片段。

（二）成果生成

1.**正射影像图（DOM）**：使用空三解算软件（如ContextCapture）生成，分辨率不低于0.5米/像素。

2.**数字表面模型（DSM）**：提取高程点云，用于坡度分析。

3.**三维模型**：基于倾斜影像构建实景三维模型，精度可达厘米级。

六、安全注意事项

（一）飞行限制

1.避开电磁干扰源（如基站、高压设备）。

2.夜间飞行需开启LED灯，并提前申报空域。

（二）应急措施

1.电池电量低于20%时立即返航。

2.如遇设备故障，记录故障代码并停止作业，联系专业维修。

七、维护保养

（一）日常保养

1.每次飞行后清洁桨叶与机身，检查电机磨损情况。

2.存放于干燥、避光环境，避免金属部件锈蚀。

（二）定期校准

1.每月进行GPS与IMU校准，确保定位精度。

2.每100小时更换螺旋桨，防止因疲劳断裂导致事故。

本手册适用于具备基础无人机操作能力的作业人员，实际操作中需结合项目需求调整参数。建议定期参加厂商组织的培训课程，以掌握最新技术规范。

**一、概述**

无人机在工地勘测中的应用，已成为现代工程建设中不可或缺的技术手段。其高效、精准、灵活的特点，显著提升了勘测效率与数据质量，并能有效降低人员在高风险环境下的作业风险。无人机能够快速覆盖大面积区域，获取高分辨率的影像和点云数据，为地形测绘、土方量计算、进度监控、安全巡检等提供有力支持。本手册旨在提供一套系统化的操作指南，涵盖设备准备、飞行前检查、数据采集及后期处理等关键环节，确保操作人员能够安全、规范地完成无人机勘测任务，最大化技术效益。

**二、设备准备与检查**

（一）设备清单

1.**无人机主机**：选择适合测绘任务的型号，要求具备稳定飞行性能、足够的续航能力和抗风能力。常用型号如专业级多旋翼无人机，其重量通常在1.5-3公斤之间，续航时间可达20-40分钟。

2.**GPS定位模块**：高精度GNSS（全球导航卫星系统）接收器，如RTK（实时动态差分）或PPK（后处理动态差分）模块，用于提升定位精度至厘米级。

3.**高分辨率摄像头/传感器**：包括可见光相机（用于正射影像和三维建模）和倾斜摄影相机系统（可同时拍摄水平和垂直影像），分辨率建议不低于2000万像素。

4.**飞行控制器**：无人机的“大脑”，负责姿态稳定、导航定位和任务执行。需确保固件版本为最新。

5.**车载充电器及备用电池**：配备原装充电器，并准备至少2块备用电池，以延长连续作业时间。电池容量通常为2200mAh-3400mAh。

6.**地面站（RTK设备可选）**：用于差分定位时，接收基站信号，提高外业数据精度。

7.**数据存储卡**：高速SD卡或CFexpress卡，容量至少128GB，建议使用U1/U3/V30等级别，确保数据传输稳定。

8.**其他辅助设备**：如遥控器、手机支架、三脚架、对讲机、标签纸、工程测量工具（如卷尺、棱镜）等。

（二）设备检查要点

1.**机身检查**：

(1)目视检查机身外壳、云台、电机、桨叶等部件是否完好，有无裂纹、变形或松动的迹象。

(2)确认所有紧固件（螺丝、螺母）已拧紧，特别是电机和桨盘连接处。

(3)检查线缆连接是否牢固，有无磨损或挤压。

2.**电池检查**：

(1)使用原装或认证充电器为电池充电，确保电量显示正常。

(2)检查电池外壳是否鼓包、漏液，如有异常立即停止使用。

(3)记录每块电池的飞行次数和健康状况，老化电池应减少使用或更换。

3.**传感器校准**：

(1)启动无人机前，在水平、开阔的场地上执行IMU（惯性测量单元）校准，确保飞行稳定性。

(2)如使用RTK或PPK功能，根据软件提示进行GPS/RTK校准，确保卫星信号锁定良好（通常需要4-6颗以上卫星）。

(3)如配备倾斜相机，检查相机云台是否转动顺畅，无卡顿。

4.**数据链检查**：

(1)连接遥控器与无人机，测试图传信号清晰度，确保无马赛克或延迟。

(2)检查存储卡是否正确插入，无人机能否正常录制照片和视频。

(3)如使用RTK地面站，确认与无人机的通信链路稳定。

**三、飞行前准备**

（一）环境评估

1.**天气条件**：

(1)选择风力小于3级（相当于风速5-7米/秒）的晴朗天气，避免强风对飞行稳定性和数据质量的影响。

(2)确保能见度良好，不低于5公里，以便于空中观察和应急处理。

(3)避免浓雾、雨雪、雷电等恶劣天气，雨后初晴需确保地面水分蒸发，避免起雾。

2.**空域规划**：

(1)**自主空域**：在符合安全距离要求的空旷区域（如空地、操场）作业，确保周围无人员、障碍物或禁飞标识。

(2)**有限空域**：如需在靠近建筑或复杂环境中飞行，需提前规划飞行走廊，避开障碍物顶部和边缘至少10-15米。

(3)**空域申报**：对于特殊区域或作业（如靠近机场、高压线），可能需要提前了解空域使用规定或进行申报。

3.**作业区域勘察**：

(1)**地形分析**：使用地图或前期资料了解作业区域的地形特征，识别高大建筑物、树木、电线塔等障碍物。

(2)**重点区域标注**：在图纸上或现场用标记物（如旗帜、标杆）标出需要重点勘测的区域（如基坑、边坡、新建结构物）。

(3)**潜在风险点识别**：留意不稳定边坡、高压线、强电磁干扰源等潜在风险点，制定规避方案。

（二）飞行参数设置

1.**飞行高度**：

(1)**基础测绘**：对于开阔平坦区域，建议飞行高度50-80米，保证足够的数据分辨率和覆盖范围。

(2)**复杂地形/细节采集**：在起伏较大或需要捕捉细节的区域，可适当降低高度至30-50米，但需增加航线密度或重叠率。

(3)**垂直精度需求**：如需厘米级垂直精度（RTK/PPK作业），保持相对稳定的高度。

2.**飞行速度**：

(1)**推荐速度**：5-8公里/小时，此速度下数据采集质量高，时间效率适中。

(2)**低速场景**：在障碍物密集或需要极高精度的区域，可降低至3-5公里/小时。

(3)**高速场景**：在开阔、无遮挡区域且对时间要求高时，可适当提高至10公里/小时，但需注意影像质量可能下降。

3.**重叠率设定**：

(1)**航向重叠**：不低于80%，即两条相邻航线应重叠20%的航向距离，确保点云和影像的连续性。

(2)**旁向重叠**：不低于70%，即单排航线两侧至少延伸30%的旁向距离，用于生成完整的正射影像和三维模型。

(3)**倾斜影像重叠**：确保倾斜相机拍摄的影像之间有足够的重叠度（如水平80%，垂直60-70%），以获得高质量的三维重建效果。

**四、数据采集流程**

（一）航线规划

1.**软件选择**：使用专业的无人机航线规划软件（如UAVPlan、PlanFly、Pix4Dmapper等）进行航线设计。

2.**航线绘制**：根据作业区域形状和测绘需求，选择合适的航线模式（如网格状、放射状、平行等）。

3.**参数输入**：精确输入飞行高度、速度、重叠率、相机倾斜角度（通常设置为90°水平向下，±30°垂直向下）等参数。

4.**坐标系统**：如需精确测绘，需在软件中设置正确的坐标系统（如WGS84或地方独立坐标系），并导入参考点坐标（如有）。

5.**预览与调整**：生成航线预览图，检查路径是否合理，有无遗漏区域或过于密集的地方，进行微调。

6.**保存与导出**：保存航线方案，并导出到无人机内存或通过地面站传输至无人机。

（二）飞行操作步骤

1.**启动无人机**：按标准流程开机，先启动遥控器，再启动无人机。等待系统自检完成，屏幕显示飞行状态正常。

2.**绑定遥控器**：无人机启动后，在遥控器上执行蓝牙或2.4GHz绑定操作，确保通信稳定。

3.**GPS信号等待**：将无人机升空至10-20米高度，悬停等待，直至GPS信号强度稳定（如RTK设备，等待信号收敛至厘米级精度）。

4.**航线执行**：确认状态正常后，在遥控器或地面站上启动任务，无人机将自动按照预设航线飞行。

5.**飞行中监控**：

(1)时刻关注图传画面，检查飞行轨迹是否偏离、高度是否稳定、有无突发状况。

(2)通过地面站或手机APP实时查看飞行数据（高度、速度、电量、信号强度）。

(3)保持与作业区域的适当距离，以便应对突发情况。

6.**紧急情况处理**：

(1)**信号丢失**：立即触发手动返航或自动返航程序，选择安全着陆点。

(2)**电量过低**：电量低于预设阈值（如15-20%）时，立即执行返航。

(3)**突发故障**：如遇螺旋桨掉落、电机失控等紧急情况，安全落地后立即关闭遥控器电源，检查故障原因。

7.**数据确认**：飞行结束后，检查存储卡中是否已成功记录所有照片和视频，确认数量和完整性。

（三）数据采集要点

1.**可见光影像**：

(1)确保相机曝光、白平衡等参数在飞行前已正确设置或采用自动模式。

(2)避开正午强光直射，可选择早晚光线柔和时段，减少阴影影响。

(3)对于大型项目，分批次、分区域采集，确保无缝拼接。

2.**倾斜摄影**：

(1)确认倾斜相机系统工作正常，云台转动平稳，影像同步采集。

(2)在建筑物、构筑物等垂直面较多的区域，确保飞行高度和参数设置能获得清晰的垂直纹理。

(3)避免飞机悬停时剧烈晃动，影响倾斜影像的对齐精度。

3.**RTK/PPK作业**：

(1)**RTK作业**：

(1)确认RTK基站已正确架设并发射信号，无人机端RTK状态显示为锁定。

(2)在飞行过程中，实时监控RTK固定解状态，确保数据精度满足要求。

(3)记录作业时使用的基准站信息和RTK固定解时间。

(2)**PPK作业**：

(1)无人机采集带有GNSS信息的影像/点云，后期在地面站与已知点或基站数据同步解算。

(2)确保无人机端记录的GNSS时间与地面站/基站时间同步。

(3)PPK作业对存储卡GNSS数据记录的完整性要求更高。

**五、数据后处理**

（一）数据导出与整理

1.**设备回收与数据传输**：安全回收无人机，将存储卡取出，使用读卡器或专业数据传输设备将数据导入电脑。

2.**文件分类**：按项目名称、日期、区域等建立文件夹结构，将照片、视频、点云、日志文件分别存放。

3.**数据筛选**：检查原始数据，剔除因抖动、遮挡、饱和度等问题质量较差的影像或点云帧。

4.**元数据记录**：整理飞行日志，记录项目名称、日期、时间、飞行参数、使用的设备型号、RTK状态、天气等信息，作为成果归档的一部分。

（二）成果生成

1.**空三解算（航点连接）**：

(1)使用专业空三软件（如Pix4Dmapper,AgisoftMetashape,ContextCapture），导入筛选后的照片/影像。

(2)设置正确的相机参数（焦距、畸变系数）和项目坐标系。

(3)执行空三解算，生成外方位元素和稀疏点云，检查重合度与接边是否自然。

2.**正射影像图（DOM）生成**：

(1)基于空三结果，生成覆盖作业区域的全色或彩色正射影像，分辨率根据需求设定（如0.2-0.5米/像素）。

(2)对DOM进行镶嵌、色彩平衡、去晕影等处理，确保影像质量。

(3)可选择性地添加地理参考信息（如坐标系、比例尺）。

3.**数字表面模型（DSM）/数字高程模型（DEM）生成**：

(1)从空三结果或直接从密集点云中提取高程点，生成DSM（包含所有地物表面）或DEM（仅地表）。

(2)对高程模型进行滤波处理，去除噪声点，确保高程精度。

(3)可用于坡度、坡向分析或土方量计算。

4.**三维实景模型/倾斜模型生成**：

(1)使用空三结果和倾斜影像，构建无缝的三维实景模型，保留地物真实纹理和形状。

(2)调整模型密度、平滑度等参数，生成符合要求的实景模型。

(3)可用于可视化展示、虚拟漫游或碰撞检测。

5.**点云处理**：

(1)对采集的密集点云进行去噪、分类（如地面点、植被点、建筑物点）。

(2)可根据需要生成分类点云或进行特征点提取。

6.**成果输出与检查**：

(1)将处理后的成果导出为标准格式（如DOM为JPEG/TIF，DSM/DEM为LAS/LAZ，模型为OBJ/GLB）。

(2)对最终成果进行质量检查，确保覆盖范围、几何精度、纹理完整性满足项目要求。

**六、安全注意事项**

（一）飞行限制

1.**环境规避**：

(1)**电磁干扰**：避开电视台、变电站、大型通信基站等强电磁干扰源半径50米内区域。

(2)**障碍物**：与障碍物（如电线、树枝、建筑物边缘）保持安全距离，建议至少10-15米。

(3)**危险区域**：远离易燃易爆物品存放区、高压线、人口密集区域。

2.**空域规定**：

(1)严格遵守当地关于无人机飞行的非限制性规定，如需进入特定空域，务必提前查询并遵守。

(2)避开禁飞区、管制区、限飞区，可在官方平台（如U-Space）查询相关信息。

（二）飞行操作安全

1.**天气监控**：飞行前、中、后均需关注天气变化，遇恶劣天气立即中止飞行。

2.**视线内飞行（VLOS）**：在具备条件的情况下，尽量保持无人机在视线范围内飞行。如需超视距飞行，必须满足相关条件并具备完善的风险管理方案。

3.**电量管理**：始终保持关注电池电量，至少留有20-30%的电量用于返航，禁止电量过低时强行飞行。

4.**设备维护**：定期检查设备状态，确保桨叶、电机、传感器等部件功能正常，避免带故障飞行。

（三）应急措施

1.**失控或信号丢失**：立即启动手动或自动返航程序，切勿盲目追逐无人机。

2.**设备故障**：如遇无人机突发故障，安全落地后关闭遥控器，详细记录故障现象，并及时联系售后服务或专业维修人员。

3.**电池异常**：如电池发生鼓包、漏液等危险情况，立即停止使用，按规定处理废旧电池。

4.**人员受伤或财产损失**：如发生人员轻伤或轻微财产损失，应立即停止作业，进行现场处理，并按规定上报（非法律层面）。

**七、维护保养**

（一）日常保养

1.**飞行后清洁**：每次飞行结束后，使用干净的软布擦拭机身、传感器镜头、桨叶等部件，去除灰尘、泥土或鸟粪。

2.**部件检查**：

(1)目视检查桨叶有无裂纹、分层或损伤，必要时更换。

(2)检查电机运转是否平稳，有无异响。

(3)检查线缆连接是否牢固，有无磨损。

3.**电池保养**：

(1)使用原装或认证充电器为电池充电，避免过充或过放。

(2)电池冷却后（飞行后或充电后）再进行下一次充电。

(3)存放于干燥、阴凉处，避免高温或低温环境。

（二）定期校准与维护

1.**IMU校准**：建议每次飞行前或长时间停飞后（如超过一周），在水平地面进行IMU校准，确保飞行稳定性。

2.**GPS校准**：如RTK/PPK功能使用频率高，建议每周或每使用20-30次后进行GPS校准，确保定位精度。

3.**相机校准**：如发现影像畸变明显或色彩异常，可能需要检查相机内参或进行校准。

4.**固件更新**：定期检查并更新无人机主控、云台、遥控器等设备的固件版本，以修复bug、提升性能或增加新功能。

5.**专业维护**：根据设备使用手册的建议，定期（如每半年或1000小时）将无人机送至专业维修点进行深度保养，包括电机动平衡、桨盘动平衡、结构检查等。

本手册适用于具备基础无人机操作能力的作业人员。实际操作中，应根据具体项目需求、设备性能和当地环境条件灵活调整参数和流程。建议操作人员定期参加制造商或专业机构组织的培训课程，以掌握最新的技术规范和安全操作规程。

一、概述

无人机在工地勘测中的应用，已成为现代工程建设中不可或缺的技术手段。其高效、精准、灵活的特点，显著提升了勘测效率与数据质量。本手册旨在提供一套系统化的操作指南，涵盖设备准备、飞行前检查、数据采集及后期处理等关键环节，确保操作人员能够安全、规范地完成无人机勘测任务。

二、设备准备与检查

（一）设备清单

1.无人机主机

2.GPS定位模块

3.高清摄像头或倾斜摄影传感器

4.飞行控制器

5.车载充电器及备用电池

6.地面站（RTK设备可选）

7.数据存储卡

（二）设备检查要点

1.**机身检查**：确认机身无损伤、螺丝紧固、桨叶完好。

2.**电池检查**：使用原装充电器，确保电量充足（建议满电起飞）。

3.**传感器校准**：启动前进行IMU及GPS校准，确保定位精度。

4.**数据链检查**：测试图传信号稳定性，确保通信距离满足作业需求。

三、飞行前准备

（一）环境评估

1.**天气条件**：选择风力小于3级、能见度大于5公里的晴朗天气。

2.**空域规划**：避开高压线、人群密集区及禁飞区域，提前获取空域许可（如需）。

3.**作业区域勘察**：标注障碍物（如树木、建筑物）及重点测区范围。

（二）飞行参数设置

1.**飞行高度**：根据地形复杂度设置，一般建议50-100米。

2.**飞行速度**：推荐5-8公里/小时，确保数据采集质量。

3.**重叠率设定**：航向与旁向重叠率均不低于80%，保证点云密度。

四、数据采集流程

（一）航线规划

1.使用专业软件（如UAVPlan、Pix4Dmapper）绘制网格状或螺旋状航线。

2.根据地面分辨率需求调整航线间距（如0.2米/像素对应20米间距）。

（二）飞行操作步骤

1.**启动无人机**：依次开机（遥控器→无人机），待系统自检完成。

2.**绑定遥控器**：确认图传信号正常，GPS信号强度≥6颗星。

3.**执行航线**：启动任务，全程监控飞行状态，避免碰撞。

4.**紧急情况处理**：如遇信号丢失，立即执行自动返航（需提前设置返航点）。

（三）数据采集要点

1.**倾斜摄影**：分批次采集水平（90°）与垂直（±30°）影像，确保纹理完整。

2.**RTK差分模式**（如使用）：启动RTK后，等待收敛时间（通常3-5分钟），确保厘米级精度。

五、数据后处理

（一）数据导出与整理

1.将存储卡数据导入电脑，按项目分类整理原始影像与点云文件。

2.检查数据完整性，剔除云台抖动或遮挡严重的片段。

（二）成果生成

1.**正射影像图（DOM）**：使用空三解算软件（如ContextCapture）生成，分辨率不低于0.5米/像素。

2.**数字表面模型（DSM）**：提取高程点云，用于坡度分析。

3.**三维模型**：基于倾斜影像构建实景三维模型，精度可达厘米级。

六、安全注意事项

（一）飞行限制

1.避开电磁干扰源（如基站、高压设备）。

2.夜间飞行需开启LED灯，并提前申报空域。

（二）应急措施

1.电池电量低于20%时立即返航。

2.如遇设备故障，记录故障代码并停止作业，联系专业维修。

七、维护保养

（一）日常保养

1.每次飞行后清洁桨叶与机身，检查电机磨损情况。

2.存放于干燥、避光环境，避免金属部件锈蚀。

（二）定期校准

1.每月进行GPS与IMU校准，确保定位精度。

2.每100小时更换螺旋桨，防止因疲劳断裂导致事故。

本手册适用于具备基础无人机操作能力的作业人员，实际操作中需结合项目需求调整参数。建议定期参加厂商组织的培训课程，以掌握最新技术规范。

**一、概述**

无人机在工地勘测中的应用，已成为现代工程建设中不可或缺的技术手段。其高效、精准、灵活的特点，显著提升了勘测效率与数据质量，并能有效降低人员在高风险环境下的作业风险。无人机能够快速覆盖大面积区域，获取高分辨率的影像和点云数据，为地形测绘、土方量计算、进度监控、安全巡检等提供有力支持。本手册旨在提供一套系统化的操作指南，涵盖设备准备、飞行前检查、数据采集及后期处理等关键环节，确保操作人员能够安全、规范地完成无人机勘测任务，最大化技术效益。

**二、设备准备与检查**

（一）设备清单

1.**无人机主机**：选择适合测绘任务的型号，要求具备稳定飞行性能、足够的续航能力和抗风能力。常用型号如专业级多旋翼无人机，其重量通常在1.5-3公斤之间，续航时间可达20-40分钟。

2.**GPS定位模块**：高精度GNSS（全球导航卫星系统）接收器，如RTK（实时动态差分）或PPK（后处理动态差分）模块，用于提升定位精度至厘米级。

3.**高分辨率摄像头/传感器**：包括可见光相机（用于正射影像和三维建模）和倾斜摄影相机系统（可同时拍摄水平和垂直影像），分辨率建议不低于2000万像素。

4.**飞行控制器**：无人机的“大脑”，负责姿态稳定、导航定位和任务执行。需确保固件版本为最新。

5.**车载充电器及备用电池**：配备原装充电器，并准备至少2块备用电池，以延长连续作业时间。电池容量通常为2200mAh-3400mAh。

6.**地面站（RTK设备可选）**：用于差分定位时，接收基站信号，提高外业数据精度。

7.**数据存储卡**：高速SD卡或CFexpress卡，容量至少128GB，建议使用U1/U3/V30等级别，确保数据传输稳定。

8.**其他辅助设备**：如遥控器、手机支架、三脚架、对讲机、标签纸、工程测量工具（如卷尺、棱镜）等。

（二）设备检查要点

1.**机身检查**：

(1)目视检查机身外壳、云台、电机、桨叶等部件是否完好，有无裂纹、变形或松动的迹象。

(2)确认所有紧固件（螺丝、螺母）已拧紧，特别是电机和桨盘连接处。

(3)检查线缆连接是否牢固，有无磨损或挤压。

2.**电池检查**：

(1)使用原装或认证充电器为电池充电，确保电量显示正常。

(2)检查电池外壳是否鼓包、漏液，如有异常立即停止使用。

(3)记录每块电池的飞行次数和健康状况，老化电池应减少使用或更换。

3.**传感器校准**：

(1)启动无人机前，在水平、开阔的场地上执行IMU（惯性测量单元）校准，确保飞行稳定性。

(2)如使用RTK或PPK功能，根据软件提示进行GPS/RTK校准，确保卫星信号锁定良好（通常需要4-6颗以上卫星）。

(3)如配备倾斜相机，检查相机云台是否转动顺畅，无卡顿。

4.**数据链检查**：

(1)连接遥控器与无人机，测试图传信号清晰度，确保无马赛克或延迟。

(2)检查存储卡是否正确插入，无人机能否正常录制照片和视频。

(3)如使用RTK地面站，确认与无人机的通信链路稳定。

**三、飞行前准备**

（一）环境评估

1.**天气条件**：

(1)选择风力小于3级（相当于风速5-7米/秒）的晴朗天气，避免强风对飞行稳定性和数据质量的影响。

(2)确保能见度良好，不低于5公里，以便于空中观察和应急处理。

(3)避免浓雾、雨雪、雷电等恶劣天气，雨后初晴需确保地面水分蒸发，避免起雾。

2.**空域规划**：

(1)**自主空域**：在符合安全距离要求的空旷区域（如空地、操场）作业，确保周围无人员、障碍物或禁飞标识。

(2)**有限空域**：如需在靠近建筑或复杂环境中飞行，需提前规划飞行走廊，避开障碍物顶部和边缘至少10-15米。

(3)**空域申报**：对于特殊区域或作业（如靠近机场、高压线），可能需要提前了解空域使用规定或进行申报。

3.**作业区域勘察**：

(1)**地形分析**：使用地图或前期资料了解作业区域的地形特征，识别高大建筑物、树木、电线塔等障碍物。

(2)**重点区域标注**：在图纸上或现场用标记物（如旗帜、标杆）标出需要重点勘测的区域（如基坑、边坡、新建结构物）。

(3)**潜在风险点识别**：留意不稳定边坡、高压线、强电磁干扰源等潜在风险点，制定规避方案。

（二）飞行参数设置

1.**飞行高度**：

(1)**基础测绘**：对于开阔平坦区域，建议飞行高度50-80米，保证足够的数据分辨率和覆盖范围。

(2)**复杂地形/细节采集**：在起伏较大或需要捕捉细节的区域，可适当降低高度至30-50米，但需增加航线密度或重叠率。

(3)**垂直精度需求**：如需厘米级垂直精度（RTK/PPK作业），保持相对稳定的高度。

2.**飞行速度**：

(1)**推荐速度**：5-8公里/小时，此速度下数据采集质量高，时间效率适中。

(2)**低速场景**：在障碍物密集或需要极高精度的区域，可降低至3-5公里/小时。

(3)**高速场景**：在开阔、无遮挡区域且对时间要求高时，可适当提高至10公里/小时，但需注意影像质量可能下降。

3.**重叠率设定**：

(1)**航向重叠**：不低于80%，即两条相邻航线应重叠20%的航向距离，确保点云和影像的连续性。

(2)**旁向重叠**：不低于70%，即单排航线两侧至少延伸30%的旁向距离，用于生成完整的正射影像和三维模型。

(3)**倾斜影像重叠**：确保倾斜相机拍摄的影像之间有足够的重叠度（如水平80%，垂直60-70%），以获得高质量的三维重建效果。

**四、数据采集流程**

（一）航线规划

1.**软件选择**：使用专业的无人机航线规划软件（如UAVPlan、PlanFly、Pix4Dmapper等）进行航线设计。

2.**航线绘制**：根据作业区域形状和测绘需求，选择合适的航线模式（如网格状、放射状、平行等）。

3.**参数输入**：精确输入飞行高度、速度、重叠率、相机倾斜角度（通常设置为90°水平向下，±30°垂直向下）等参数。

4.**坐标系统**：如需精确测绘，需在软件中设置正确的坐标系统（如WGS84或地方独立坐标系），并导入参考点坐标（如有）。

5.**预览与调整**：生成航线预览图，检查路径是否合理，有无遗漏区域或过于密集的地方，进行微调。

6.**保存与导出**：保存航线方案，并导出到无人机内存或通过地面站传输至无人机。

（二）飞行操作步骤

1.**启动无人机**：按标准流程开机，先启动遥控器，再启动无人机。等待系统自检完成，屏幕显示飞行状态正常。

2.**绑定遥控器**：无人机启动后，在遥控器上执行蓝牙或2.4GHz绑定操作，确保通信稳定。

3.**GPS信号等待**：将无人机升空至10-20米高度，悬停等待，直至GPS信号强度稳定（如RTK设备，等待信号收敛至厘米级精度）。

4.**航线执行**：确认状态正常后，在遥控器或地面站上启动任务，无人机将自动按照预设航线飞行。

5.**飞行中监控**：

(1)时刻关注图传画面，检查飞行轨迹是否偏离、高度是否稳定、有无突发状况。

(2)通过地面站或手机APP实时查看飞行数据（高度、速度、电量、信号强度）。

(3)保持与作业区域的适当距离，以便应对突发情况。

6.**紧急情况处理**：

(1)**信号丢失**：立即触发手动返航或自动返航程序，选择安全着陆点。

(2)**电量过低**：电量低于预设阈值（如15-20%）时，立即执行返航。

(3)**突发故障**：如遇螺旋桨掉落、电机失控等紧急情况，安全落地后立即关闭遥控器电源，检查故障原因。

7.**数据确认**：飞行结束后，检查存储卡中是否已成功记录所有照片和视频，确认数量和完整性。

（三）数据采集要点

1.**可见光影像**：

(1)确保相机曝光、白平衡等参数在飞行前已正确设置或采用自动模式。

(2)避开正午强光直射，可选择早晚光线柔和时段，减少阴影影响。

(3)对于大型项目，分批次、分区域采集，确保无缝拼接。

2.**倾斜摄影**：

(1)确认倾斜相机系统工作正常，云台转动平稳，影像同步采集。

(2)在建筑物、构筑物等垂直面较多的区域，确保飞行高度和参数设置能获得清晰的垂直纹理。

(3)避免飞机悬停时剧烈晃动，影响倾斜影像的对齐精度。

3.**RTK/PPK作业**：

(1)**RTK作业**：

(1)确认RTK基站已正确架设并发射信号，无人机端RTK状态显示为锁定。

(2)在飞行过程中，实时监控RTK固定解状态，确保数据精度满足要求。

(3)记录作业时使用的基准站信息和RTK固定解时间。

(2)**PPK作业**：

(1)无人机采集带有GNSS信息的影像/点云，后期在地面站与已知点或基站数据同步解算。

(2)确保无人机端记录的GNSS时间与地面站/基站时间同步。

(3)PPK作业对存储卡GNSS数据记录的完整性要求更高。

**五、数据后处理**

（一）数据导出与整理

1.**设备回收与数据传输**：安全回收无人机，将存储卡取出，使用读卡器或专业数据传输设备将数据导入电脑。

2.**文件分类**：按项目名称、日期、区域等建立文件夹结构，将照片、视频、点云、日志文件分别存放。

3.**数据筛选**：检查原始数据，剔除因抖动、遮挡、饱和度等问题质量较差的影像或点云帧。

4.**元数据记录**：整理飞行日志，记录项目名称、日期、时间、飞行参数、使用的设备型号、RTK状态、天气等信息，作为成果归档的一部分。

（二）成果生成

1.**空三解算（航点连接）**：

(1)使用专业空三软件（如Pix4Dmapper,AgisoftMetashape,ContextCapture），导入筛选后的照片/影像。

(2)设置正确的相机参数（焦距、畸变系数）和项目坐标系。

(3)执行空三解算，生成外方位元素和稀疏点云，检查重合度与接边是否自然。

2.**正射影像图（DOM）生成**：

(1)基于空三结果，生成覆盖作业区域的全色或彩色正射影像，分辨率根据需求设定（如0.2-0.5米/像素）。

(2)对DOM进行镶嵌、色彩平衡、去晕影等处理，确保影像质量。

(3)可选择性地添加地理参考信息（如坐标系、比例尺）。

3.**数字表面模型（DSM）/数字高程模型（DEM）生成**：

(1)从空三结果或直接从密集点云中提取高程点，生成DSM（包含所有地物表面）或DEM（仅地表）。

(2)对高程模型进行滤波处理，去除噪声点，确保高程精度。

(3)可用于坡度、坡向分析或土方量计算。

4.**三维实景模型/倾斜模型生成**：

(1)使用空三结果和倾斜影像，构建无缝的三维实景模型，保留地物真实纹理和形状。

(2)调整模型密度、平滑度等参数，生成符合要求的实景模型。

(3)可用于可视化展示、虚拟漫游或碰撞检测。

5.**点云处理**：

(1)对采集的密集点云进行去噪、分类（如地面点