大疆無(wú)人機塔載傾斜攝影相機操作說(shuō)明方案

大疆無(wú)人機塔載傾斜攝影相機操作說(shuō)明方案

在此給大家推薦款性?xún)r(jià)比較高的大疆無(wú)人機傾斜攝影相機

飛行器

n 尺寸883×886×398mm

n 軸距643mm

n 大載重1.45kg

n 大起飛重量6.14kg

n 水平飛行速度81km/h

n 大起飛海拔3000m

n 大飛行時(shí)間28分鐘（PJ101S）

n 防護等IP43

n 工作環(huán)境溫度-20°C至50°C

特點(diǎn)功能

n FPV圖傳標配

n 避障前視下視避障，部紅外

n 圖傳距離8KM，OcuSync2.0圖傳系統

n 時(shí)間同步TimeSync時(shí)間同步設計

n 客機監測DJIAirSense

n D-RTK2D-RTK2厘米GNSS移動(dòng)站

n 地面站DJIPILOT智能地面站系統

n 電池2塊組TB55電池

實(shí)時(shí)差分網(wǎng)絡(luò )千尋實(shí)時(shí)差分

傾斜相機

PJ101S五鏡頭傾斜攝影相機是基于大疆M210系列飛行器平臺推出的專(zhuān)版相機，具有更輕更小，性?xún)r(jià)比更高，適應性更強，效率更高，測量精度更高，更適用于單兵測繪作業(yè)等特點(diǎn)。

PJ101S五鏡頭相機

相機參數

n 像素單視角2430萬(wàn)，總1.2億

n CMOS數量5視角CMOS

n 畫(huà)幅APS畫(huà)幅（23.5X15.6）

n 焦距35mm（等效53mm）

n 存儲320GB、640GB、1280GB

n 曝光間隔≥0.8S

n 工作環(huán)境溫度-10°C至40°C

n 防護等IP64

n 云臺M210系列

n 重量700g

n 尺寸162X162X98mm

n 傳輸USB3.0接口

n 續航無(wú)人機供電

n OLED屏顯標配

n 實(shí)時(shí)圖傳標配

n 后差分支持

n 溫控智能主動(dòng)恒溫

n 自檢智能自檢&主動(dòng)重置

大疆無(wú)人機塔載傾斜攝影相機操作說(shuō)明方案

傾斜攝影建模采用高精度、高效率、體化的自動(dòng)建模技術(shù)，建立測區三維模型。該技術(shù)集傾斜攝影、空中精密定位和基于密集匹配的自動(dòng)建模技術(shù)于體，先，利用傾斜航空攝影平臺進(jìn)行數據采集，再進(jìn)行野外像片控制點(diǎn)的量測，然后采用自動(dòng)建模軟件進(jìn)行數據處理，生成測區的三維模型，技術(shù)路線(xiàn)流程如圖所示。

傾斜攝影三維數據采集

參照相關(guān)的技術(shù)規范標準，完成測區范圍內傾斜航空影像數據獲取工作，具體實(shí)施流程如圖所示。

實(shí)施流程圖

航攝基本要求及技術(shù)指標

根據測圖需要提出的航攝要求，向主管部門(mén)申請。經(jīng)批準后，制定航攝計劃。根據實(shí)地勘察測區的地形特征和本公司攝影平臺的特點(diǎn)，參照《1：500、1：1000、1：2000地形圖航空攝影規范》（GB/T15661-2008）對測區航線(xiàn)進(jìn)行合理設計，基本的基本要求及技術(shù)指標如下：

（1）所獲取影像為真數字影像

（2）平面精度滿(mǎn)足1:1000地形圖的精度要求

（3）像片的重疊度，航向重疊度75%；旁向重疊度75%。

（4）影像質(zhì)量，獲取的測區像片應影像清晰、反差適中，調柔和、鮮艷。

（5）漏洞補攝，對各種原因獲取的不合格航片（航攝漏洞）要及時(shí)補飛，漏洞補攝按原設計航跡進(jìn)行。

（6）后期人工處理：重點(diǎn)處理飛地、飛樓等突出異常模型，后期路燈、籃球架等模型統替換。

航高確定

數碼航空攝影的地面分辨率（GSD）取決于飛行高度，如圖所示：

圖  航高與地面分辨率關(guān)系圖

式中：h—相對飛行高度；f—鏡頭焦距（90mm）；a—像元尺寸（6.1µm）；GSD—地面分辨率。按照公式可求得獲得相應地面分辨率GSD的飛行高度。

航攝時(shí)間

航空影像的質(zhì)量對航攝飛行的時(shí)間有定的要求，航攝時(shí)間受天氣條件的制約。具體要求如下：

（1）水平能見(jiàn)度≥1500m，垂直能見(jiàn)度≥1000m；

（2）多云、陰天為佳，晴天次之。雨天、暴雨天氣均不適合飛行作業(yè)；

（3）在風(fēng)速小于3時(shí)進(jìn)行作業(yè)，風(fēng)速過(guò)3時(shí)，獲取的傾斜攝影照片將會(huì )不利于建模；

（4）氣流相對穩定：每天的正午氣流相對較強，對飛行安不利，同時(shí)也對影像質(zhì)量影像較大；

（5）選擇航攝時(shí)間，既要保證具有充足的光照度，又要避免過(guò)大的陰影，般對于攝區的太陽(yáng)高度和陰影倍數要求如表所示，我公司在航攝時(shí)間的選擇上會(huì )嚴格遵守表的要求，確保獲取的傾斜攝影航空照片和三維建模成果的質(zhì)量能夠滿(mǎn)足招標方的要求。

太陽(yáng)高度角和陰影倍數

注：特殊情況根據測區地形和季節天氣條件，航飛時(shí)間具體設定。  航線(xiàn)設計

通常情況下航線(xiàn)應按東西向或南北向直線(xiàn)飛行；特定條件下亦可根據地形走向與專(zhuān)業(yè)測繪的需要，按南北向或沿線(xiàn)路、 河流、 海岸、境界等任意方向飛行。

平行于攝區邊界線(xiàn)的末航線(xiàn)般敷設在攝區邊界線(xiàn)上或者邊界外；旁向覆蓋出攝區邊界線(xiàn)，般不少于像幅的30%，確保目標攝區完覆蓋。

像片控制點(diǎn)測量

像片控制點(diǎn)布設

（1）本測區像片控制點(diǎn)擬采用網(wǎng)絡(luò )GPS-RTK技術(shù)施測，般情況下均為平高點(diǎn)。

（2）選用的像片控制點(diǎn)的目標影像應清晰，易于判別和刺點(diǎn)。像片控制點(diǎn)布設應在航向及旁向重疊5-6張像片范圍內，控制點(diǎn)要盡量共用。根據測區的地形條件，按區域網(wǎng)布設，區域網(wǎng)的大小般控制在8航線(xiàn)，12基線(xiàn)，在區域網(wǎng)的四周進(jìn)行控制點(diǎn)的布設。般情況下每平方公里1個(gè)點(diǎn)，盡量均勻分布。

（3）區域網(wǎng)之間的像片控制點(diǎn)應盡量選擇在左、右航線(xiàn)重疊的中間，相鄰區域網(wǎng)盡量公用。當測區范圍受地形條件限制，有凸凹時(shí)，應在凸角處增補控制點(diǎn)。

滿(mǎn)足精度要求的點(diǎn)位均提供高程和平面坐標，每個(gè)測區至少有2個(gè)多余觀(guān)測控制點(diǎn)，作為多余觀(guān)測評價(jià)模型的坐標精度。

像片控制點(diǎn)測量與計算

（1）GPS點(diǎn)位基本要求

a、應便于安置接收設備和操作，視野開(kāi)闊，視場(chǎng)內障礙物的高度角不宜過(guò)15°；

b、遠離大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源（如電視臺、電臺、微波站等），其距離不小于200m；遠離高壓輸電線(xiàn)和微波無(wú)線(xiàn)電信號傳送通道，其距離不應小于50m；

c、附近不應有強烈反射衛星信號的物件（如大型建筑物等）；

d、交通方便，并有利于其他測量手段擴展和聯(lián)測；

e、充分利用符合要求的已有控制點(diǎn)；

f、選站時(shí)應盡可能使測站附近的局部環(huán)境（地形、地貌、植被等）與周?chē)拇蟓h(huán)境保持致，以減少氣象元素的代表性誤差；

（2） 計算和限差要求參照CJJ 8-99《城市測量規范》和CJJ/T 73-2010《衛星定位城市測量技術(shù)規范》執行；

（3） 像片控制點(diǎn)聯(lián)測得到的坐標應及時(shí)在已有的較大比例尺的地形圖上展點(diǎn)檢查，防止出現粗差，確保下工序的三維模型生產(chǎn)能得以順利進(jìn)行。

像片控制點(diǎn)選刺

（1）像片控制點(diǎn)的判刺精度為0.1mm，點(diǎn)位應選在影像清晰的明顯地物點(diǎn)，般可選在交角良好的細小線(xiàn)狀地物交點(diǎn)、影像小于0.2毫米的點(diǎn)狀地物中心，地物拐角點(diǎn)或固定的點(diǎn)狀地物上?；⌒蔚匚?、陰影、交角小于30°的線(xiàn)狀地物交叉不得作為刺點(diǎn)目標。

（2）像片控制點(diǎn)應選用高程變化小的目標，像片控制點(diǎn)在各張相鄰的及具有同名點(diǎn)的像片上均應清晰可見(jiàn)，選擇清晰的張像片作為刺點(diǎn)片。

（3）像片控制點(diǎn)采用統編號，平高像片控制點(diǎn)冠以“P"，流水編號，如：P01、P02、……同測區不得重號。

（4）每個(gè)控制點(diǎn)刺點(diǎn)位置情況都附加注點(diǎn)位簡(jiǎn)要說(shuō)明，刺孔影像、實(shí)地、略圖說(shuō)明要致，并注明點(diǎn)號，選刺者、檢查者應簽名。

三維數據處理

測區三維模型的生產(chǎn)采用敏捷自動(dòng)建模軟件。將獲取的符合建模要求的重疊影像進(jìn)行預處理，導入軟件系統，人工給出定數量的特征點(diǎn)，軟件則自動(dòng)匹配計算，進(jìn)行模型生產(chǎn)，具體工作流程如圖所示。

三維模型生產(chǎn)流程圖

影像預處理

傾斜攝影完成后，我們對獲取的測區影像進(jìn)行質(zhì)量檢查，確定影像沒(méi)有變形、扭曲等現象，對影像質(zhì)量不符合要求的進(jìn)行修復，對影像進(jìn)行統編號。

自動(dòng)空三加密

在自動(dòng)建模軟件上加載測區影像，人工給定定數量的控制點(diǎn)，軟件采用光束法區域網(wǎng)整體平差，以張像片組成的束光線(xiàn)作為個(gè)平差單元，以中心投影的共線(xiàn)方程作為平差單元的基礎方程，通過(guò)各光線(xiàn)束在空間的旋轉和平移，使模型之間的公共光線(xiàn)實(shí)現交會(huì )，將整體區域地加入到控制點(diǎn)坐標系中，從而得到加密點(diǎn)成果，即從已知特征點(diǎn)推算出未知特征點(diǎn)，并自動(dòng)抽取所有特征點(diǎn)，構成整個(gè)目標地區的特征點(diǎn)云。

影像密集匹配

軟件根據高精度的影像匹配算法，自動(dòng)匹配出所有影像中的同名點(diǎn)，并從影像中抽取更多的特征點(diǎn)，從而更精確地表達地物的細節。