无人机摄影测量及数据处理的总体流程

息系统的应用及管理工作ꎮ
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测绘与空间地理信息 ２０１９ 年
图 １ Ｓｍａｒｔ＠ＧＣＳ 航线规划流程 Ｆｉｇ.１ Ｓｍａｒｔ＠ＧＣＳ ｒｏｕｔｅ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ
０ 引 言
无人机摄影测量技术在测绘行业得到广泛的应用ꎬ 其优点在文献[１]—[４]中有大量的介绍ꎮ 在我国各地的 测绘单位ꎬ航测无人机及软硬件系统正被纷纷引入ꎮ 本 文将详细介绍无人机摄影测量的内外业作业流程ꎬ从而 使初学者可根据本文的介绍ꎬ对整个无人机摄影测量过 程有个初步的了解ꎮ
１ 无人机摄影测量方法
Ｓｍａｒｔ＠ ＧＣＳ 航线规划的流程:打开 Ｓｍａｒｔ＠ ＧＣＳꎬ选择 任务规划与执行ꎬ加载地图类型ꎬ一般为 Ｂｉｎｇ 卫星地图ꎻ导 入已有的任务区域为.ｋｍｌ 格式或新建航摄飞行计划ꎬ在地 图上框选出航测区域并调整好后ꎬ进行航拍参数设置ꎬ包 括相机型号、最小盘旋半径、影像重叠率和飞行区进入方 向ꎬ之后选择本区域航线生成ꎬ再进行飞机起飞点和降落 点的调整ꎬ飞行航线则规划完成ꎬ发送飞行计划时ꎬ软件会 提示规划航线是否包含禁飞空域(如图 １ 所示)ꎮ
第 ４２ 卷 第 ８ 期 ２０１９ 年 ８ 月
ຫໍສະໝຸດ Baidu
测绘与空间地理信息
ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ ＆ ＳＰＡＴＩＡＬ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ.４２ꎬＮｏ.８ Ａｕｇ.ꎬ ２０１９
无人机摄影测量及数据处理的总体流程
陆全辉
( 黑龙江省地质测绘院ꎬ黑龙江 哈尔滨 １５００３０)
摘 要:根据实际生产的需要ꎬ本文结合行业相关软件ꎬ论述了摄影测量从接到航测任务进行测区勘查、Ｓｍａｒｔ＠ ＧＣＳ 或 ＤＪＩ 对航线规划、ＨＡＲＷＡＲ 无人机或 ＣＷ－１０ 无人机获取航摄数据、Ｐｉｘ４Ｄ 空三加密、生产 ＤＯＭ、ＣｏｎｔｅｘｔＣａ￣ ｐｔｕｒｅ 三维建模ꎬ到 ＤＰ －Ｍｏｄｅｌｅｒ 模型精细化及 ｉＤａｔａ 立体测图等一套完整的作业流程ꎮ 关键词:地面站ꎻ控制测量ꎻ空三处理ꎻ三维建模ꎻ精细化ꎻ立体测图 中图分类号:Ｐ２３１ 文献标识码:Ａ 文章编号:１６７２－５８６７(２０１９)０８－０２０３－０３
２ 航线规划
按照飞行平台的不同ꎬ分为固定翼无人机地面站和 旋翼无人机地面站进行航线规划ꎮ
２.１ Ｓｍａｒｔ＠ＧＣＳ
Ｓｍａｒｔ＠ ＧＣＳ 固定翼无人机地面站ꎬ可进行飞行航线 规划ꎬ在无人机工作过程中ꎬ实时显示当前飞机的坐标航 电、高度、速度、航向、气高、电池电压、导航 ＧＰＳ 状态、各 个航面状态等信息ꎮ
ＤＪＩ 航线规划流程:打开 ＤＪＩꎬ选择测绘模板ꎬ测绘航 线参数设置ꎬ包括航线方向、高度、相机预设参数、传感器 横纵向长、焦距、航摄覆盖率、云台角度和速度ꎬ确定后再 次点测绘模板ꎬ在地图上画出作业区范围ꎬ一般要外扩几 条航线ꎬ选择航 点ꎬ 设 置 航 点 属 性ꎬ 包 括 速 度、 分 段 距 离、 机头方向、转弯方式等ꎬ设置完成后确定返航点进行航线 上传(如图 ２ 所示)ꎮ
图 ２ ＤＪＩ Ｇｒｏｕｎｄ Ｓｔａｔｉｏｎ 航线规划流程 Ｆｉｇ.２ ＤＪＩ Ｇｒｏｕｎｄ Ｓｔａｔｉｏｎ ｒｏｕｔｅ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｎｅｅｄｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙꎬ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｌｏｗ－ａｌｔｉｔｕｄｅ ｐｈｏｔｏ￣ ｇｒａｍｍｅｔｒｙ ａ ｓｅｔ ｏｆ ｗｏｒｋｆｌｏｗ. ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｅｒｉａｌ ｓｕｒｖｅｙ ｍｉｓｓｉｏｎ ｔｏ ｓｕｒｖｅｙ ａｒｅａ ｓｕｒｖｅｙꎬ Ｓｍａｒｔ＠ ＧＣＳ ｏｒ ＤＪＩ ｒｏｕｔｅ ｐｌａｎｎｉｎｇꎬ ＨＡＲＷＡＲ ｄｒｏｎｅ ｏｒ ＣＷ－１０ ｄｒｏｎｅ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ａｅｒｉａｌ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ ｄａｔａꎬ Ｐｉｘ４Ｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ ａｅｒｉａｌ ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎꎬ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ＤＯＭꎬ ＣｏｎｔｅｘｔＣａｐｔｕｒｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇꎬ ＤＰ－Ｍｏｄｅｌｅｒ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ ｍｏｄｅｌ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｉＤａｔａ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ ｓｔｅｒｅｏｇｒａｍ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｇｒｏｕｎｄ ｓｔａｔｉｏｎꎻ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔꎻ ａｅｒｉａｌ ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎꎻ ３Ｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇꎻ ｍｏｄｅｌ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔꎻ ｓｔｅｒｅｏｇｒａｍ
２.２ ＤＪＩ Ｇｒｏｕｎｄ Ｓｔａｔｉｏｎ
ＤＪＩ Ｇｒｏｕｎｄ Ｓｔａｔｉｏｎ 旋翼无人机地面站ꎬ可进行航点规 划ꎬ对飞机的飞行位置、飞行姿态、油门、螺距以及相关信 息实时监控ꎮ
收稿日期:２０１８ － ０３ － ２６ 作者简介:陆全辉(１９７４－ ) ꎬ男ꎬ黑龙江阿城人ꎬ高级工程师ꎬ硕士ꎬ２０１７ 年毕业于武汉大学测绘工程专业ꎬ主要从事工程测量、地理信
在我们的日常工作中ꎬ按照工作的需求ꎬ通常采用传 统摄影测量方法和倾斜摄影测量方法ꎮ
１.１ 传统摄影测量方法
传统摄影测量采用中心投影方法ꎬ工作时选择固定 翼无人机ꎬ搭载镜头垂直向下的摄影机ꎬ获取垂直地物影 像ꎬ用来制作 ＤＯＭ 或 ＤＳＭꎮ
１.２ 倾斜摄影测量方法
倾斜摄影测量通常采用旋翼无人机作为飞行平台ꎬ 搭载 ５ 镜头相机从前、后、左、右、垂直 ５ 个方向对地物进 行拍摄ꎬ进行三维建模ꎮ
Ｏｖｅｒａｌｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙ ａｎｄ Ｄａｔａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ＬＵ Ｑｕａｎｈｕｉ ( Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇꎬ Ｍａｐｐｉｎｇ ａｎｄ Ｇｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎꎬ Ｈａｒｂｉｎ １５００３０ꎬ Ｃｈｉｎａ)