《水利工程智慧感知与测量技术》课件-32.无人机校园摄影测量案例

水利工程智慧感知与测量技术本节课，我们将以学校为背景，开启一段无人机倾斜摄影的探索之旅。通过实际操作和数据采集，同学们将学习如何利用无人机获取校园的多角度影像，并构建出学校的三维影像模型，这不仅是一次技术的学习，更是一次创新的实践。让我们一同开启这段充满挑战与乐趣的旅程，用无人机的“眼睛”重新发现我们熟悉的校园，感受科技带来的无限可能。无人机校园摄影测量已有建设成果基于无人机摄影测量构建得到河南水利与环境职业技术学院花园路校区数字孪生空间场景，建设有智慧校园平台。通过三维、精细化微地图、全景等立体可视化手段，实现校园信息的可视化展示呈现。平台链接如下：河南水利与环境职业学院（花园路校区）-场景预览无人机实景三维模型无人机航拍全景项目建设背景河南水利与环境职业技术学院拟建数字孪生系统，需针对河南水利与环境职业技术学院航空港校区开展无人机摄影测量数据的采集和处理工作。该校区实拍图如下所示：项目建设区域实拍图无人机校园摄影测量技术流程选取合适的无人机和倾斜摄影头航线规划数据采集数据处理数据加载应用选择具有高精度、高分辨率、高稳定性的倾斜摄影头，以及能够满足航线规划和数据处理要求的无人机。航线规划包括确定无人机的飞行高度、飞行速度、倾斜角度和航线间隔等参数，以及确定拍摄的起始点和终止点。在无人机飞行的过程中，倾斜摄影头会不断地拍摄地面和立面的影像数据，同时还会记录GPS、惯性导航等数据。无人机飞行作业完成后，即可获得场地三维原始影像数据和POS数据（飞机姿态数据）。无人机校园摄影测量航线规划本次的摄影目标区域为河南水利与环境职业技术学院航空港校区，无人机航线规划如图所示。根据需要测绘的区域大小、形状和地形条件，进行航线规划。航线规划包括确定无人机的飞行高度、飞行速度、倾斜角度和航线间隔等参数，以及确定拍摄的起始点和终止点。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（1）打开无人机机箱，取出固定脚架安装在无人机上并拧紧脚架。（2）取出无人机将其放到地面上，展开机臂并拧紧，最后展开桨叶。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（3）打开摄像机箱，取下相机防护罩。（4）将摄像机安装到无人机上。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（5）取出无人机遥控器，打开电池箱，将电池安装到遥控器上。（6）按下按钮将遥控器开机。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（7）安装无人机电池。（8）按下无人机开机按钮，无人机进行自检。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（9）自检完成后查看无人机与遥控器连接，连接成功自动进入检查界面。（10）返回首界面，点击【航线地图】。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（11）点击【创建航线】，选择【建图航拍】。（12）在地图上框选要飞行的区域。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（13）点击【选择相机】，选择【禅思P1】，再选择【35mm】。此处可根据使用相机的实际情况，自行选择相应的毫米数。（14）打开【智能摆动拍摄】，【云台角度】采用默认数值即可。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（15）【安全起飞高度】默认，【航线高度】选择120，航线高度可根据分辨率要求与地形要求来自行改动，【被摄面相对起飞高度】默认0即可，【起飞速度】默认。（16）打开【高级设置】，同样默认数值即可，设置完成后点击保存航线。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（17）点击【新建建图航拍】上传航线，进行飞行检查。（18）检查没问题后点击【下一步】。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（19）点击【上传航线】并等待航线上传。（20）航线上传完成，与无人机拉开位置，点击【开始执行】。无人机校园摄影测量以大疆经纬M300RTK型无人机为例，进行河南水利与环境职业技术学院区域地形测量作业的操作说明。操作流程如下：（21）无人机将自行飞往起始点开始工作。（22）如果需要无人机返航，长按HOME键两秒。（23）无人机将自行返航并降落至起始点，测量结束。无人机校园摄影测量数据加载应用倾斜摄影测绘数据处理完成后，常用的数据文件格式主要有以下几种：OSGB、OBJ、FBX、STL、3DTiles等。基于三维地形测绘成果，进行智慧水利三维数字孪生空间场景构建时，需要将上述测绘成果数据文件导入并在三维可视化开发引擎中进行加载。河南水利与环境职业技术学院无人机区域地形测量成果如右图所示。无人机校园摄影测量平台成果展示基于无人机测绘数据，建立河南水利与环境职业