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无人机1000比例尺基础测绘应用案例

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无人机1000比例尺基础测绘应用案例

 

 

华中某区城市规划项目1:1000数字线划图制作

项目简介:

2016年,武汉航天远景科技有限公司承接了华中某区城市规划项目1:1000数字线划图制作,地形为平原地带。

项目采用航天远景最新无人机稀少控制解决方案:

硬件: 固定翼UV16+双轴云台+双频差分GPS+佳能5D3+35mm镜头

软件: 空三加密 HAT1.0+patb

双频GPS解算 Trip1.0

MapMatrix4.2

 

项目内容:

提供1:1000比例尺数字线划图成果,平面坐标系统采用CGCS2000坐标系,中央子午线114°,高程采用1985国家高程基准。

 

项目范围:

覆盖范围约9.75平方公里,有效测图范围7平方公里

 

项目要求:

需提供1:1000比例尺数字线划图成果,精度控制在平面位置中误差0.35米,高程中误差0.28米以内。

 

项目工期:

2016.3.13--2016.3.25

 

项目具体生产过程流程图如下:

  

武汉航天远景科技股份有限公司

 

项目技术方案:

1、相机检校

相机检校主要为获取精确的内方位元素和畸变参数。

本方案采用易检校EasyCalibrate(ECT)临场相机检校软件,检校成本低,操作方便,结果可靠。实际中于航飞前一天做了相机检校。

  

武汉航天远景科技股份有限公司

 

武汉航天远景科技股份有限公司

 

检校报告(检校成果国内外航测软件通用)

2、测区航线设计

本方案航线规划和像控点布设标准方案示意图如下图所示:

  

武汉航天远景科技股份有限公司

 

航向重叠度为75%,旁向重叠度为50%,地面分辨率约7cm,正规航线共13条,相对航高约380米,构架航线共2条,相对航高约420米(比正规航线高10%)。

 

3、像控点布设及测量

本方案使用新型无人机稀少控制方案:

测区四角选取了四个控制点点位,每个点位采用双点方式布设,共8个点(实际只使用了4个像控点,另外4个作为备用点----以防高楼遮挡了部分像控点,所以采用双点方式),分别布设在构架航线角点处(最外围的两条正规航线同构架航线相交处,如上示意图所示).中间均匀测量了15个检查点。

 

4、无人机航飞拍摄

本次采用的是航天远景定制的UV16固定翼电动无人机,该无人机升限为3800米,续航时间是150分钟,有效航拍时间可达120分钟(300米相对航高时),针对尼康D810和佳能5D3、5DS及5DSR专门定制了双轴云台(下面左即相机装在双轴云台上,云台约重1kg),本次采用的是5D3相机,外加双频差分GPS(如右下图所示的黄色和白色,分别为差分GPS和天线,总重约500g)。

  

武汉航天远景科技股份有限公司

 

武汉航天远景科技股份有限公司

 

5、OKMatrix飞行质量检查

OKMatrix为用户提供外场快速质量检查能力。可有效检查出航片重叠度,旋偏角,航线弯曲度,航拍漏洞等情况。本次航拍完后,现场用笔记本电脑做了航飞质量检查。检查结果如下所示:

  

武汉航天远景科技股份有限公司

一键快拼解算出的DOM叠加DEM成果显示

  

武汉航天远景科技股份有限公司

 

重叠度检查图

从上图可以看出飞行质量很好,测图航线保证了重叠度在3度以上。

 

6、HAT空中三角测量

本方案采取HAT1.0空三加密软件和PATB进行空三加密,HAT具有全自动转点,自动建工程,自动航带划分及影像排序等特点。

整个空三加密过程中,仅采用4个像控点,中间分布的9个点作为检查点(红色点并未刺入),共刺入13个点(下图黄色所示)

  

武汉航天远景科技股份有限公司

 

最终平差结果如下图所示:

武汉航天远景科技股份有限公司

 

武汉航天远景科技股份有限公司

 

  上图中残差依次为:点名 dX dY dZ dXY,从检查点结果来看,空三加密精度完全符合1:1000基础测绘精度要求。

  满足空三精度要求后,导出MapMatrix工程文件,在立体测图中进一步检查空三加密精度:

  

武汉航天远景科技股份有限公司

 

5、1:1000数字线划图生产

本方案采用MapMatrix立体测图模块FeatureOne,可以实现立体采集、编辑、入库一体化,最终数字线划图成果也可导出为DWG、MDB等各种数据格式。

  

武汉航天远景科技股份有限公司

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