無人機(jī)航測具有機(jī)動靈活、高效快速、作業(yè)成本低、適用范圍廣、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)。近年來，無人機(jī)行業(yè)發(fā)展迅猛，隨之衍生的新興行業(yè)對傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊。在農(nóng)林植保、電力巡線、空中監(jiān)察、影視航拍、航空測繪、公安反恐、高速巡檢、無人機(jī)編隊(duì)表演等廣泛應(yīng)用。
作為傳統(tǒng)測繪從業(yè)者，深知測繪行業(yè)之艱辛。希望通過本篇的學(xué)習(xí)，能夠幫助大家在野外作業(yè)時(shí)減輕工作量，加快作業(yè)效率。時(shí)代在進(jìn)步，科技在發(fā)展。我愿意和大家一起到中流擊水，浪遏飛舟。
無人機(jī)航測系統(tǒng)配置及流程圖（多旋翼版）
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外業(yè)子系統(tǒng)
補(bǔ)充說明：Altizure軟件及其網(wǎng)站因?yàn)楣具\(yùn)營原因已在2020年底正式關(guān)閉，軟件依然可以使用但是不再更新，未下載的可以在網(wǎng)上搜索到免費(fèi)安裝包。
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內(nèi)業(yè)子系統(tǒng)
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航測流程圖
制定飛行計(jì)劃
現(xiàn)場踏勘及航線規(guī)劃
實(shí)施飛行
外業(yè)成果檢查與處理
內(nèi)業(yè)出正射影像、三維模型
測區(qū)概況
測區(qū)對象為西華師范大學(xué)新校區(qū)一期，范圍包括校門、美術(shù)樓、圖書館、教學(xué)樓、辦公樓、化工樓、校醫(yī)院、籃球場。
南充市位于四川盆地東北部，地處嘉陵江中游，介于北緯30°35’31°51’，東經(jīng)105°27’106°28’之間，西華師范大學(xué)就座落于南充市郊的西山腳下。西華師大新校區(qū)是世紀(jì)之交時(shí)學(xué)校征地所建，由同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院規(guī)劃與設(shè)計(jì)，占地2000余畝，建筑面積90余萬平方米。
航線規(guī)劃
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航線規(guī)劃軟件介紹
圖片Altizure深圳珠科創(chuàng)新技術(shù)有限公司開發(fā)的一款免費(fèi)的實(shí)景三維建模軟件，具有自動規(guī)劃航線功能。因?yàn)楣具\(yùn)營的問題，軟件不再更新，網(wǎng)站也已關(guān)閉，需要的朋友可以在網(wǎng)上下載舊版本繼續(xù)使用。推薦大家使用另外的免費(fèi)航線規(guī)劃軟件 Pix4dcapture、航飛精靈、DJI GS PRO等，操作流程和設(shè)置大同小異，可以參照以下操作。
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航線參數(shù)設(shè)置
2.1范圍線
圖片此次測區(qū)范圍為392m x 390m,平均高程約為245m。使用Altizure航線規(guī)劃軟件ios版，此版本還具有導(dǎo)入kml功能，將測區(qū)的kml導(dǎo)入APP，能夠更合理的規(guī)劃航線，節(jié)省電量等。
2.2飛行高度
圖片測區(qū)相對高差在40米左右，為了保證飛行安全和滿足精度要求，將飛行高度設(shè)置為100米。
2.3重疊率
圖片航向重疊率一般設(shè)置在80%左右；旁向重疊率通常設(shè)置范圍為60%-80%，需要三維建模請選擇高重疊率來確保模型質(zhì)量。本次測區(qū)我們將航線重疊率設(shè)為85%，旁向重疊率設(shè)為80%。（如果只出正攝影像，可以根據(jù)要求適當(dāng)提高飛行高度和降低旁向重疊率，能夠擴(kuò)大作業(yè)范圍，提升作業(yè)效率）
2.4航線
出正攝影像只需要飛第一條航線（鏡頭垂直向下），建立三維模型需要飛完五條航線，也有飛環(huán)形航線提高效率節(jié)約時(shí)間的。
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構(gòu)架航線
構(gòu)架航線又叫作控制航線，主要是指在測區(qū)范圍內(nèi)加飛的若干條與測圖航線近似垂直的航線。其主要作用是在基本航線的兩端起到控制點(diǎn)的作用，減少測區(qū)內(nèi)地面外業(yè)像控點(diǎn)的布設(shè)工作量，增強(qiáng)區(qū)域網(wǎng)模型之間的連續(xù)性，提高加密平差精度。
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飛行安全
注意測區(qū)是否屬于禁飛區(qū)，測區(qū)內(nèi)有無高層建筑物，信號塔，高壓線，以此來確定合理的飛行高度。選擇地形平坦，開闊，相對位置較高的地方（如小山丘，平房樓頂）作為起飛點(diǎn)，并且起飛點(diǎn)需要考慮航線最遠(yuǎn)處的信號傳輸問題。合法飛行，申請空域！
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實(shí)施飛行
起飛前，先用DJI GO 4 連接無人機(jī)，檢查飛行器狀態(tài)，刷新返航點(diǎn)（重要）。飛行中，應(yīng)該走到空曠的無遮擋的地方將遙控器天線對準(zhǔn)飛機(jī)的位置，以防止斷開信號，導(dǎo)致無人機(jī)中斷任務(wù)返航。
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成果檢查
手工篩選掉漏漿，方向不對，相機(jī)過曝、欠曝等不符合要求的照片。大疆無人機(jī)拍攝的照片自帶pos信息（wgs84坐標(biāo)系統(tǒng)），右鍵屬性→詳細(xì)信息可以查看照片經(jīng)緯度及其它信息。
像控點(diǎn)
像控點(diǎn)是攝影測量控制加密和測圖的基礎(chǔ),因此,野外像控點(diǎn)目標(biāo)選擇的好壞和指示點(diǎn)位的準(zhǔn)確程度,直接影響成果的精度。本測區(qū)采用CGCS2000坐標(biāo)系統(tǒng)，高斯三度帶投影，中央子午線為105°，高程系統(tǒng)為1985高程。
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像控點(diǎn)的布設(shè)位置
圖片1.1一般是在測區(qū)的四個角和中間位置（但不要太靠近邊緣，以免拍不到）。
1.2如果需要多架次飛行或者帶狀測區(qū)的，盡量保證不同架次之間的重疊區(qū)域有像控點(diǎn)。
1.3理論上像控點(diǎn)最低要求為三個，但是建議做五個以上（三個點(diǎn)只能組成一個三角形，而五個點(diǎn)卻可以組成十個三角形）。測區(qū)越大，需要布置的像控點(diǎn)越多。
A.預(yù)鋪設(shè)法
圖片飛行前在測區(qū)范圍內(nèi)預(yù)先鋪設(shè)像控點(diǎn)，常見的有標(biāo)靶，油漆，石灰等。
B.后采法
圖片 在飛行任務(wù)完成后，通過拍攝的照片來尋找地面特征點(diǎn)作為像控點(diǎn)（如：公路叉，水泥壩，停車線）。
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實(shí)地采集
圖片因?yàn)楸敬螠y區(qū)地面特征點(diǎn)較多，所以使用后采法采集像控點(diǎn)，個數(shù)為五個，均勻分布于測區(qū)。用RTK多次采集地面特征點(diǎn)，取均值。當(dāng)然以上兩種方法可以同時(shí)使用，效果更佳。
像控點(diǎn)成果處理
RTK采集的數(shù)據(jù)一般導(dǎo)出為南方cass格式dat文件，而pix4dmapper軟件要求的是txt,scv文件。
新建TXT文本文件復(fù)制粘貼數(shù)據(jù)，得到我們需要的txt格式的像控點(diǎn)文件，當(dāng)然你也可以使用scv格式。
正射影像生產(chǎn)
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Pix4Dmapper軟件介紹
Pix4Dmapper來自于瑞士的pix4d公司，是集全自動、快速、專業(yè)精度為一體的無人機(jī)數(shù)據(jù)和航空影像處理軟件。Pix4Dmapper無需專業(yè)知識，無需人工干預(yù)，即可將數(shù)千張影像快速制作成專業(yè)的、精確的二維地圖和三維模型。
此次教程使用Pix4Dmapper試用版，其它常用出正攝軟件還有Photoscan UASMaster 等。
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建立工程
2.1打開軟件，建立一個新項(xiàng)目。
2.2導(dǎo)入照片，點(diǎn)擊下一步
可以選擇照片，也可以直接選擇路徑。
2.3圖片屬性，默認(rèn)就好，點(diǎn)擊下一步（pos信息也可以從文件中導(dǎo)入，比如上ppk的固定翼的pos信息）
2.4選擇輸出坐標(biāo)系
選擇輸出坐標(biāo)系時(shí)，一定要注意和像控點(diǎn)坐標(biāo)系保持一致。如果像控點(diǎn)坐標(biāo)系和你需要的成果坐標(biāo)系不一樣，那么需要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。如果像控點(diǎn)是獨(dú)立坐標(biāo)系，則選擇任意坐標(biāo)系。
2.5選擇模板
選擇標(biāo)準(zhǔn)模板下的3D Maps出高質(zhì)量正攝影像圖。在野外作業(yè)時(shí)，為了現(xiàn)場檢查圖像的質(zhì)量，是否需要補(bǔ)拍等，通常的經(jīng)驗(yàn)是選擇快速檢測出一個低質(zhì)量的快拼圖，以此來檢驗(yàn)。
2.6處理選項(xiàng)
第一步 初始化處理
圖片
第二步 點(diǎn)云和紋理
第三步 DSM，正射影像和指數(shù)
像控點(diǎn)刺點(diǎn)
3.1平面刺點(diǎn)法
點(diǎn)擊項(xiàng)目→GCP/MTP管理→導(dǎo)入控制點(diǎn)→選擇txt文件→OK→平面編輯器
選擇要刺的像控點(diǎn)→點(diǎn)擊要刺的照片→單擊刺點(diǎn)（每個像控點(diǎn)一般刺5-10張）
圖片 
刺完后點(diǎn)擊ok,開始運(yùn)行程序第一，二，三步直接出成果。
3.2空三射線刺點(diǎn)法
空三射線刺點(diǎn)法適用于第一步初始化處理完成后，可以進(jìn)行快速并精確的刺點(diǎn)。（推薦使用方法）
點(diǎn)擊項(xiàng)目→GCP/MTP管理→導(dǎo)入控制點(diǎn)→選擇txt文件→OK→空三射線編輯器
選擇要刺的像控點(diǎn)→單擊照片刺點(diǎn)→使用→重新匹配并優(yōu)化
重新匹配并優(yōu)化完成后→運(yùn)行第二，三步直接出成果。
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質(zhì)量報(bào)告
每一個步驟完成，都會生成一個質(zhì)量報(bào)告。需要注意的有以下幾個地方：
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成果
5.1點(diǎn)云
圖片
找到點(diǎn)云文件，用Global mapper打開點(diǎn)云，可以進(jìn)行點(diǎn)云自動分類、抽稀，出等高線等。
5.2等高線
圖片
用Pix4d生成dxf格式的等高線，使用南方cass軟件打開即可。
5.3正射影像
用Pix4d圖片生成的正射影像為tif格式，自帶坐標(biāo)信息。打開南方cass軟件，加載影像導(dǎo)入CAD插件，直接打開即可。
來源：https://blog.csdn.net/qq_43173805/article/details/120187351本文鏈接：http://www.cnaircompressor.com/blog/357.html
本文標(biāo)簽：航測 實(shí)景三維 像控點(diǎn) 坐標(biāo)系統(tǒng) 攝影測量
