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数字线划图制作任务，地形为平原地带。

项目采用航天远景全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 HAT V1.0+patb

双频GPS解算 Trip1.0

MapMatrix V4.2

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：

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。

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：

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）。

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：

一键快拼解算出的DOM叠加DEM成果显示

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HAT V1.0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）

最终平差结果如下图所示：

　　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：

7、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。