网络RTK和PPK辅助水利工程免像控无人机倾斜摄影测量三维建模分析

传统测绘产品仅能为水利工程建设提供抽象的平面几何信息,缺乏立体的纹理信息。为了对水利工程建设进行真实、立体的表达,本文以某水利工程为例,采用飞马D2000无人机和DOP3000倾斜摄影模块,基于载波相位的实时动态差分POS和后处理动态差分POS,对水利工程展开免像控倾斜摄影测量实景三维建模工作。通过模型精度对比发现,基于网络RTK与PPK POS免像控三维模型的平面精度相当;基于PPK POS模型的高程精度更优于网络RTK POS,但两者均满足1∶500成图比例尺的三维模型产品要求,且模型具有丰富的纹理信息,能够辅助水利工程地质勘查、安全监测及智慧水利建设。     

天狼星无人机免像控技术在河道整治中的应用

针对河道带状复杂的地形条件及高精准的测量要求,提出了采用天狼星无人机航空测图系统进行地形图测绘的方法,并用实例进行了验证。验证结果表明,天狼星无人机航测系统通过其内置100Hz实时动态差分RTK技术和高精度惯性导航IMU系统,很好地解决了照片匹配等问题,在不需要布设像控点的情况下获取高精度的影像数据,大大提高了航测效率;同时河道整治过程中所遇到的土方量计算、洪水分析等问题将得到更加精确直观的呈现,为后续河道综合整治工作提供了精准的数据支持。     

1∶500免像控无人机航测技术应用研究

免像控大比例尺无人机测图是航空摄影测量发展的趋势。以天狼星无人机航测系统为例,介绍了固定翼无人机的基本结构,阐述了免像控大比例尺无人机测图的流程,探讨了自适应航线设计、POS辅助空中三角测量等无控制点航空摄影测量数据处理的关键技术。结合工程实例,将得到的DEM、DOM中的明显地物特征点坐标与对应地面检核点的实测坐标进行对比分析,验证了天狼星无人机航测系统应用于1∶500测图的可行性。     

基于PPK差分技术的无人机倾斜摄影像控点测量精度控制

针对目前无人机倾斜摄影测量像控点布设方案不合理、野外测量难度高、图像畸变差大等缺陷,导致测量精度较低,研究基于动态后处理差分技术（PPK）差分技术的无人机倾斜摄影像控点测量精度控制方法。基于PPK差分技术的无人机倾斜摄影及空三测量原理,以某大学新建校区作为无人机航测测试区,设计了三种像控点布设方案,采用摄影测量数据处理软件ContextCapture以及中海达UBASE软件进行PPK后差分技术数据处理,生成数字正射影像图（DOM）和数字高程模型（DEM）,通过对比分析不同像控点布设方案的测量精度,实现像控点测量精度控制。实验结果表明：像控点的布设以四周均匀布控、中间点状布控的方式为最佳,可以大幅度提高平面和高程测量的精度,同时像控点布设的密度需要根据实际航测面积进行合理计算,两个像控点之间的距离控制在9 000到18 000像素,可以实现用最少外业布置达到最佳测量精度的目标。     

基于GPS／BDS组合系统实现航测无人机动态定位

由于定位定向系统(POS)可直接获取航摄像片线元素与角元素,减少航测内外业工作量,提高航测作业的效率,无人机摄影测量已成为航空摄影测量的重要方式．常规实时动态(RTK)产品重量较大,难以应用于荷载有限的微小型无人机的POS系统．本文基于Doppler值修正伪距观测量,并联合平滑伪距与相位观测量实现无人机动态后处理定位(PPK)．实测数据结果表明,较之单系统,全球定位系统／北斗卫星导航系统(GPS／BDS)组合系统可充分满足无人机动态定位的精度需求,结合平滑伪距与相位观测量可改善PPK定位的精度与可靠性.      

免像控无人机航摄系统在1∶500地形图测绘中的应用

无人机航空摄影测量技术在国民生产中发挥着越来越大的作用。传统的航空摄影测量都需要一定数量的像控点,对于山地、丘陵和一些复杂的地形,像控点的获取尤为困难,从而大大限制了航空摄影测量的应用。本文以天狼星免像控航测系统为平台,介绍了免像控摄影测量的工作原理和作业流程,运用计算机自动进行内业处理,大大减少了人工干预。通过阐述其在青岛市某区1∶500地形图的应用中进行了精度分析。     

天狼星无人机大比例尺测图精度分析

无人机航测技术的发展已经日渐显著,越来越多的航测无人机野外作业可以满足大比例尺地形图精度要求,提高了作业效率。拓普康天狼星无人机具有高精度的航测系统,并在无人机航测领域内首次实现了无地面像控的测量方式,具有明显的可操作性优势。本文以1：500大比例尺测图精度要求为标准,对天狼星无人机小范围地形测图精度进行了验证分析,为相关航测项目需求提供参考。     

高精度POS在无人机航摄大比例尺测图中的应用

机载POS是GNSS/IMU辅助空中三角测量中的关键要素,准确的机载POS数据对提高空三加密成果的精度,具有重要的现实意义。随着低空无人机机载GNSS/IMU技术的发展和完善,大量试验表明利用传统GNSS/IMU技术在较少地面像控点情况下,无人机测绘地形图的精度只能满足中小比例尺地形图的要求。但是在传统无高精度POS技术的情况下,由于无人机影像具有数量多、基线短、重叠度不规则、畸变大等特点,使其仍需要大量地面像控点以提高空三加密精度,因此,工作效率会严重受外业像控测量任务的制约。通过应用高精度实时RTK与无人机航测相结合的技术,在无地面像控的情况下,经过项目试验和严格的精度分析与误差分析,证明了其在大比例尺测图应用中无需像控仍能达到相关规范中的测图精度要求,从而提高无人机航摄全流程作业效率。     

无人机航测中DGPS技术的实用性探究

无人机航测近年来发展迅速,但是由于其自身的局限性,在获取高精度POS数据等方面依然有待突破。探讨了DGPS技术在无人机航测中的应用,利用生产数据验证发展成熟的DGPS技术辅助无人机航测可有效提高无人机获取位置坐标的精度,并进一步减少地面控制点数量,使得无人机航测成果更加精准、高效、价廉。     

无人机摄影测量三维建模与地形测量精度分析

当前利用多旋翼无人机倾斜摄影建立三维模型,已在大比例尺地形测图中广泛应用,相较于传统数字测图,其作业方式和效率均有了很大改变。本文采用飞马多旋翼无人机,搭载D-OP3000倾斜摄影模块,在某低山丘陵地貌区域获取高精度倾斜摄影数据后,利用Context Capture软件进行空三加密和三维建模,并采用山维科技EPS软件进行立体测图;同时对倾斜摄影和垂直摄影在免像控和有像控点不同方案的精度进行比较,验证了免像控方案空三精度、模型分辨率及地形测量成果质量能满足1∶1000比例尺地形图精度要求,有像控点方案高程精度较高,可满足1∶500大比例尺地形测图和土方工程量计算精度要求。     

北斗PPK技术辅助无人机航空摄影测量精度分析

由于受网络信号和基线长度限制,在南北极、远岸岛礁等地区,常用的GPS RTK技术无法应用于无人机航空摄影测量,且GPS并非我国自主的卫星导航系统,无法确保永久安全可靠。为此,本文探索利用我国自主建设的北斗三号全球卫星导航系统（BDS-3）,通过动态后处理（PPK）技术辅助无人机摄影测量,以解决上述问题。以大疆精灵4 RTK无人机为例,分别利用BDS-3、GPS及BDS-3+GPS组合观测值,对无人机POS数据进行PPK处理,分析在无地面控制点条件下,不同导航卫星星源对无人机航空摄影测量平面和高程精度的影响。结果表明：利用BDS、GPS、BDS+GPS组合对无人机单点定位POS数据进行PPK处理后,空三加密点平面定位精度由分米级提升至厘米级,高程精度由米级提升至分米级甚至厘米级,与引入5个地面控制点的定位精度相当。北斗PPK技术辅助无人机航空摄影测量满足平原地区1：500比例尺空中三角测量加密精度要求。     

无人机航测在长江岸线测绘中的应用

无人机航测是一项新兴的测绘技术，以其测图效率高、受地面约束小、自动化成图等优点深受测绘生产单位的青睐。本文利用拓普康天狼星Sirius Pro无人机对泰州的长江岸线进行了航测，生成了高分辨率影像图、数字高程模型、数字地表模型，经检验航测成果的精度满足大比例尺测图的要求，为长江岸线的测绘提供了新的测绘方法，对无人机航测实践具有很好的指导借鉴作用。     

高精度无人机影像空三处理方法

针对无人机影像生产测绘产品时需要地面控制点数量多、外业工作量大的问题,提出无人机影像高精度空三处理方法研究。首先,通过引入构架航线,在无控制点、稀少控制点等不同情况下的进行改进的高精度GPS辅助空中三角测量;然后利用试验对无人机影像高精度空三处理方法的精度分析。结果表明,在稀少控制点情况下,利用改进的高精度GPS辅助空中三角测量方法能够满足1:2000比例尺地形测绘生产要求。     

基于困难地区的无人机影像像控点布设研究

近几年来,GPS/INS组合的导航系统——POS系统已逐步成熟,并应用于无人机飞控系统,虽然POS精度不是很高,但是其实现了影像外方位元素的直接获取,并且摆脱了传统摄影测量对大量地面控制点的严重依赖,方便了影像像控点的布设。同时,为了使成果DOM精度达到项目要求,少量控制点的布设仍不可避免,为此,如何合理选取困难地区像控点布设方案成为工程项目中急需解决的问题。为了获取针对困难地区的像控点合理布设方案,本文基于甘肃陇南地区土地确权项目,通过对测区无人机影像采用不同的像控点布设方案进行空三平差处理,分析正射影像图的平面精度情况来选取适合当地的布设方案。实验结果表明,在满足生产精度的前提下,适当放宽国家规范的像控点布设要求的同时,给出困难地形的像控点布设方案,能极大提高像控点测量野外作业效率,并且可以在其他测区推广使用。     

水上水下一体化三维河道场景构建与展示

随着无人机与新型航拍技术的发展，无人机倾斜摄影技术在大范围地形数据采集过程中发挥了重要作用，三维测绘相关研究得到了极大的促进。而针对水利行业所需的水上地形与水下地形一体化生产过程的研究相对较少。本文布设统一控制点，采用固定翼无人机倾斜摄影测量技术进行水上地形测绘，应用RTK配合测深仪在船上进行水下河道三维地形数据采集，对于涉河建筑物采用BIM软件进行参数化建模。最后，针对水上地形数据，水下河道地形数据及建筑物三维模型进行融合处理，得到水上水下一体化三维河道场景，搭建Cesium平台进行三维展示。其研究成果可为水上水下一体化测绘与可视化提供技术帮助，有助于推进智慧水利的应用发展。     

IMU/DGPS辅助空三下几种布点方案的精度比较

主要介绍了在IMU/DGPS辅助空三的情况下,通过对不同的布点方案进行空三加密,对这些空三成果进行精度比较与分析,分析POS辅助空三在无地面控制点或少量的地面控制点的情况下能获得怎样的精度,能满足多大比例尺的成图要求。     

无人机地形跟随在矿区沉陷监测中的应用

针对传统无人机矿区开采沉陷监测因地形起伏导致同一航测架次的监测精度相差较大的问题,本文分析了地形变化对影像分辨率、相片重叠度及监测精度的影响,并对无人机加装TOF传感器,对PID控制器进行编码设置,使无人机相对地面保持相同高度飞行,实现了无人机地形跟随监测。试验表明:地形起伏会使传统无人机监测精度降低,本文提出的方法可实现无人机地形跟随航测并保证监测精度;在地形复杂矿区,传统无人机沉陷监测平均精度为65.73 mm,具备地形跟随技术的无人机沉陷监测平均精度达46.59 mm,监测精度得到提高;与实地布设的观测线数据相对比,航测监测的下沉趋势准确,但对地表的细微变化无法捕捉;获取的矿区沉陷范围全面广泛地反映出由于工作面的推进造成的矿区沉陷所影响的区域,可为矿区开采沉陷监测提供参考。     

徕卡ADS 80数字航空相机空三精度分析

徕卡ADS 80数字航空相机采用POS/GPS精确导航定位技术进行航空摄影,通过对GPS差分数据进行常规布设控制点、少量布设控制点甚至无控制点的内业空三解算结果的对比分析,探讨外业像片控制点的布设方案对IMU/DGPS辅助航空摄影测量加密精度的影响,利用不同地形类别的加密数据,分析在保证成图精度的情况下如何减少外业工作量,降低生产成本,缩短生产周期。