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无人机地籍航测超详细外业工作流程介绍及注意事项

  • 作者:Riebo
  • 发布日期:2023/05/23

引言

现阶段,我国基础测绘十四五规划正在加紧编制中,实景三维中国成为该规划的重要建设任务之一。期间,针对实景三维中国建设,自然资源部国土测绘司司长武文忠明确提出“实景三维中国分两步走”的战略。

依托于此项战略,地理信息行业将迎来重大风口,倾斜摄影技术自然也大有可为。工欲善其事,必先利其器,睿铂梳理并汇总了倾斜摄影外业的流程和注意事项,以期帮助客户缩短作业周期,提高作业效率。

一、与甲方沟通相关事宜

签订项目合同之后,航测外业人员有两项任务:

第一项任务是去到现场,了解作业区的地形概况和地貌特征,包括居民地、道路、水系、植被等要素的分布与主要特征,地形类别、困难类别、海拔高度、相对高差等。

作业区的气候情况也是重要的参考因素,包括气候特征、风雨季节等;作业区需要说明的其他情况,如测区有关工程地质与水文地质的情况,以及测区经济发达状况等。

作业区地貌图

第二项是甲方进行技术上的沟通,确定要使用的坐标系统、中央子午线、投影面高程、高程系统、基本等高距、图幅分幅规格及图号编排、数据格式等,询问甲方有无规范之外的特殊要求。

二、航摄空域申请

与客户沟通完相关事宜之后,应向有关部门申请空域。我国的空中管制十分严格,由空军统一管理,所有的航空摄影项目都需要进行空域申请,得到批复后才可以实施测量。

违规“黑飞”者,有关部门将按照职责分工责令改正,给予警告;情节严重的,处2万元以上10万元以下罚款,并可给予责令停飞1个月至3个月、暂扣直至吊销经营许可证、飞行执照的处罚;造成重大事故或者严重后果的,依照刑法关于重大飞行事故罪或者其他罪的规定,依法追究刑事责任。

在此,睿铂提醒广大飞行爱好者以及专业从事无人机飞行的人员,在飞行之前一定要向相关部门申请报备,得到允许以后再进行飞行活动。近年来民航管理部门发布了很多无人机相关的管理规定,各省市也出台了具体的政策,睿铂整理了34省区无人机空域申报流程及电话,后台回复【空域申请】,即可获得。

三、航线规划

空域得到批复后,应着手进行航线的规划。

航线的规划第一步应考虑天气情况,最理想的作业环境是在9点-15点之间,光照适中,无雾霾,空气能见度高。如无法保证一直在标准的时间段内作业,则应考虑光照问题,因此应选择结构设计更加合理的相机。之后应明确航测范围、确认重叠度、考虑风向等问题,睿铂曾推出一篇详细的航线规划流程,具体操作步骤可点击:航线规划流程介绍

航线图

四、像控点布设

在整个航测作业中,摄影测量像控点是空三加密运算和测图的基础,其位置的选择和坐标的测定直接影响到内业成图的数学精度,因此像控点的布设至关重要,睿铂为大家汇总了像控点的布设的注意事项,以帮助大家提高外业效率。

1、注意事项

(1) 像控点一般应在航向三片重叠和旁向重叠中线附近,困难时可布设在航向重叠范围内。

(2)像控点距像片边缘的距离不得小于1cm。

(3)控制点在相邻两航线上不能公用而需分别布点时,两控制点之间裂开的垂直距离不得大于像片上的2cm。

(4)点位应尽量选在旁向重叠中线附近,离开方位线大于3cm时,应分别布点。

像控点布设(1)

2、布设方案

布设方案分全野外布点和非全野外布点。全野外像控点全部由外业测定,精度高,外业工作量大,应用于特殊要求及特殊地形。

非全野外布点方案包括:航带法布点方案和区域网布点方案。航带网法布点方案有六点法、八点法和五点法。其中六点法是标准布点形式,是优先和普遍采用的方法。区域网布点方案一般只在区域网的四周布设平高点,中间多加一个高程点。当像片的旁向重叠过小时,应在重叠的部分增设高程点。

像控点布设(2)

3、 野外相片控制点的选刺、整饰及像片联测

所有像控点要刺在地面明显清晰、易于判读的地方,如斑马线角、坪角等,刺点要能满足平高点位置的要求。像控点位置距像片边缘要大于1-1.5cm。像控点选定后,相片上要进行刺点,刺孔直径不得超过0.1mm。选定像片控制点后,进行控制点编号,同时要进行控制像片的整饰,并附加说明。

像控点测量可采用CORS进行施测,信号较弱的地区采用GPS静态测量模式。像控测量平面高程精度均不能超过±0.02米。

五、无人机航拍实施过程

像控点布设好之后,就进入了正式作业阶段。如果是放置很久的设备,应当在正式使用前对设备进行全面保养和安全故障排查,确保设备能够正常作业。确认设备无安全隐患,各项功能正常后,还需要做以下起飞前准备事项。

1、控制点/检查点测量

将设计的控制点点位kml导入手机等移动设备,到达预设点位现场,简单评估情况,

选择合适特征点或者喷绘控制点。测量控制点拍摄点之记照片,远近景各一张。(喷绘点可以不用拍摄,斑马线等特征标志点需要拍)

2、航飞准备

将所有规划好的航飞区域kml导入遥控器;选择一个合适的起飞场地、视野通透、开阔。(尽量在测区内,飞机少飞冤枉路)

设置航飞参数:相机参数、等距拍照、航高、起飞速度、航线速度、执行完动作返航、航向重叠度、旁向重叠度、航线角度、边距等。下面是睿铂公众号关联的航飞参数计算小程序,可以给相关客户提供一定的便捷。

飞机开机检查飞机状态、操控模式、传感器状态,测试相机拍照。

上传航线、开始飞行,监控飞行姿态、气象条件、相机工作状态。任务执行完/低电返航,断点续飞。无人机的飞行安全也不容忽视,有很多潜在的原因都有可能导致“炸机”事故,睿铂为大家整理了最为常见的八种“炸机”原因,可以点击链接进行查阅:“提控回家”的八大原因与“炸机”预防措施

六、数据检查预处理

飞行完成后,检查飞行数据也是一个很重要的工作,我们要确认无人机采集的航片能够用于内业数据处理,以免等数据发回后才发现数据不能用,这将极大地延误项目实施进度,造成工期延误与预算浪费。数据下载一般分为POS数据下载与影像下载。

1、POS数据下载

POS数据包含航片的地理位置信息,会参与到后期空三加密运算之中,直接影响模型的精度。较为常见的问题是:POS丢失、POS数据错位。外业人员需要检查记录的拍照次数与记录的POS数据是否能对应,如有缺失,应及时补救。POS数据错位存在于五镜头数据不能统一拷贝的相机中,一般是人为原因造成。睿铂相机都会配置五镜头数据统一拷贝功能,可一键下载POS数据并按照一定顺序排列好,方便内业同事使用。

2、影像下载

航飞完成后,外业人员应当检查获取的航片质量,判断影像是否清晰、色彩是否均匀、是否存在漏片现象等问题。如果存在,应采取补救措施;如果数据合格,应及时下载、分类保存好数据,交付内业同事使用。睿铂Sky-scanner数据预处理软件,可支持一键数据导出并自动分类整理,Pros系列数据拷贝速度更是超过300MB/s,减轻外业工作负担。

七、设备回收保养

作业完成后,将无人机收起,首先将电池取下,注意轻拿轻放。然后折叠螺旋桨、机臂等,按照规范将无人机放回机箱。电池是一个重要的安全隐患,不管是作业还是保存,都不能掉以轻心。睿铂曾整理无人机保养手册,电池养护攻略,公众号后台回复关键字:【保养攻略】,即可领取。

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