《“1+X”無人機攝影測量》課件-項目二 無人機航空攝影及航攝成果質(zhì)量檢查_第1頁
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文檔簡介

無人機攝影測量項目二無人機航空攝影目錄任務(wù)一無人機航空攝影測量任務(wù)二無人機航攝成果質(zhì)量檢查任務(wù)一無人機航空攝影測量第1部分基本知識第2部分任務(wù)實施任務(wù)航空攝影又稱“空中攝影”,是指在飛行器上安置專用航空攝影儀或激光點云設(shè)備,從空中對地面目標(biāo)所進行的攝影方式;通過攝影測量,可以減少野外作業(yè)量,具有快速、精確、經(jīng)濟等優(yōu)點。無人機航空攝影,主要指利用無人機搭載普通數(shù)字?jǐn)z影機,獲取地面目標(biāo)相關(guān)信息。它是傳統(tǒng)航空攝影測量手段的有力補充,具有機動靈活、效率高、速度快、精確性好、適用廣泛、生產(chǎn)周期短等特點,在小區(qū)域和飛行困難地區(qū)高分辨率影像快速獲取方面具有明顯優(yōu)勢。航空攝影過程1、航空攝影定義一、基本知識一、基本知識豎直航空攝影:一般像片傾角小于3°。傾斜航空攝影:像片傾角大于3°。面積航空攝影:沿數(shù)條航線對較大區(qū)域進行連續(xù)攝影。線狀航空攝影:沿一條航線,對地面狹長地區(qū)或沿線狀地物(鐵路、公路等)進行的連續(xù)攝影。獨立地塊航空攝影(單片攝影):為拍攝單獨固定目標(biāo)而進行的攝影(只攝取一張或一對像片)。按攝影傾角按攝影方式大比例尺航空攝影:>1/10000。中比例尺航空攝影:1/10000~1/50000。小比例尺航空攝影:<1/50000。按攝影比例尺航空攝影的分類

2、航空攝影的分類一、基本知識多旋翼無人機:由3個或3個以上旋翼提供升力的垂直起降型飛行器,是屬于直升機飛行器的一種。其特點是能夠?qū)崿F(xiàn)垂直起降,并且自身機械結(jié)構(gòu)簡單,易于操作、維護,工作可靠且攜帶方便;缺點是續(xù)航及載重較低。固定翼無人機:是飛機機翼固定無需旋轉(zhuǎn),依靠經(jīng)過機翼的氣流提供升力的飛行器類型。優(yōu)勢是續(xù)航時間長、飛行效率高、荷載最大、飛行穩(wěn)定性高,缺點是起飛的時候要借助跑道或器械彈射,降落的時候要滑行或利用降落傘降落且無法懸停。無人直升機:由一個或兩個主旋翼提供升力的垂直起降型飛行器,常見機型是一個主旋翼,同時機尾由尾翼來抵消旋翼產(chǎn)生的自旋力。其優(yōu)勢是能夠?qū)崿F(xiàn)垂直起降,無需跑道,地形適應(yīng)能力強;缺點是機械結(jié)構(gòu)及操作復(fù)雜,維護成本高,續(xù)航和速度都低于固定翼飛行器。無人機種類多樣,按平臺構(gòu)型可分為固定翼無人機、無人直升機和多旋翼無人機三大平臺。

3、無人機類型一、基本知識(1)航攝相機的定義安裝在飛機上對著地面能自動地進行連續(xù)攝影的照相機稱為航攝相機。由于當(dāng)代航攝相機都是一臺相當(dāng)復(fù)雜、精密的全自動光學(xué)電子機械裝置,具有精密的光學(xué)系統(tǒng)和電動結(jié)構(gòu),所攝取的影像能滿足量測和判讀的要求。因此航攝相機一般也稱為航攝儀,表示這種照相機如同一臺結(jié)構(gòu)復(fù)雜的光學(xué)儀器。航攝相機的結(jié)構(gòu)和攝影物鏡的光學(xué)質(zhì)量與普通相機有重大的區(qū)別:在結(jié)構(gòu)上,現(xiàn)代航攝相機一般都備有重疊度調(diào)整器,能每隔一定時間間隔進行連續(xù)攝影,保證在同一條航線上,相鄰影像之間保持一定的重疊度以滿足立體觀測要求。根據(jù)攝影測量的需要,航攝相機的焦平面上必須有壓平裝置及貼附框,并在貼附框的四邊中央及角隅處分別裝有機械框標(biāo)和光學(xué)框標(biāo)。為了避免各種環(huán)境因素的影響,航攝相機必須有減振裝置,制作航攝相機的機械部件應(yīng)選用防腐蝕和變形極小的特種合金,以保證航攝相機光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,防止飛機發(fā)動機的振動、大氣溫度的變化(±40℃)和飛機升降時由于過載負(fù)荷等因素對攝影影像質(zhì)量的影響?,F(xiàn)代最新型的航攝相機還備有像移補償裝置,以消除曝光瞬間由于飛機前進運動而引起的像點位移。

4、航攝相機一、基本知識

量測用相機是專業(yè)用于攝影測量的相機。像幅大(通過多鏡頭影像組合)、有框標(biāo)、內(nèi)方位元素已知、分辨率高、體積大、對于航攝平臺要求高、甚至有多光譜特性。量測用航攝相機隨著無人機技術(shù)的發(fā)展,以其為航攝平臺,大量用于攝影測量技術(shù)。質(zhì)量輕、無框標(biāo)、分辨率滿足攝影測量要求、內(nèi)方位元素未知(相機檢校獲?。⑹褂渺`活、價格經(jīng)濟。非量測用航攝相機相機分類對應(yīng)參數(shù)短焦距航攝相機中焦距航攝相機長焦距航攝相機焦距F<150mm150mm<F<300mmF>300mm像場角2β>100°70°<2β<100°2β≤70°①航攝相機可按攝影機物鏡的焦距和像場角分類:(2)航攝相機分類

4、航攝相機一、基本知識航攝相機的結(jié)構(gòu)形式種類繁多,但其基本結(jié)構(gòu)大致相同,一般由物鏡、光圈、快門、暗箱、檢影器及附加裝置組成。航空攝影測量經(jīng)歷了模擬攝影測量、解析攝影測量和數(shù)字?jǐn)z影測量階段,其傳感器類型主要有光學(xué)攝影機類型傳感器和光電成像類型傳感器。相比傳統(tǒng)膠片航攝儀,數(shù)字?jǐn)z影儀體積小、價格低、周期短、效率高,數(shù)字航攝儀已成為當(dāng)前研究的熱點。隨著數(shù)字技術(shù)與數(shù)字?jǐn)z影測量的發(fā)展,航空攝影機開始由膠片的光學(xué)攝影機向數(shù)字?jǐn)z影機轉(zhuǎn)變。RC30航空攝影系統(tǒng)光學(xué)航攝儀RC-30航空攝影系統(tǒng)由RC-30航攝儀、陀螺穩(wěn)定平臺和飛行管理系統(tǒng)組成,具有像移補償裝置和自動曝光控制設(shè)備,并具有導(dǎo)航GPS數(shù)據(jù)接口,可進行GPS輔助的航空攝影。

4、航攝相機——幾種航攝儀簡介一、基本知識UltraCam-D面陣數(shù)字航攝儀中心投影數(shù)字航空影像由4次分別曝光的9個小面陣拼接成的大面陣9個全色波段,4個R、G、B和近紅外波段CCD面陣傳感器數(shù)字航攝儀LeicaADS40數(shù)字航攝儀

基于線陣傳感器

全色、RGB和近紅外各一條CCD

三線陣推掃式掃描POS系統(tǒng)集成了GPS和IMU(前視+下視+后視)+近紅外+紅+綠+藍=全色+多光譜線陣推掃式數(shù)字航空影像三線陣數(shù)字航空攝影原理示意

4、航攝相機——幾種航攝儀簡介一、基本知識010302量測用攝影相機物鏡要求具備良好的光學(xué)特性,物鏡的畸變差要小,分辨率要高,透光率要強機械結(jié)構(gòu)要穩(wěn)定航空攝影儀應(yīng)同時具備攝影過程的自動化裝置,使安裝在飛機上的此類攝影儀能對地面連續(xù)進行攝影1)量測用攝影相機的要求:

4、航攝相機——幾種航攝儀簡介一、基本知識相機框標(biāo)平面影像上的框標(biāo)①量測用相機的像距是一個固定的已知值;用于測繪地形的航攝相機,攝影的物距要比像距大得多,攝影時攝影物鏡固定調(diào)焦于無窮遠點處,因此,像距是一個定值,約等于攝影物鏡的焦距f。②相機像面框架上有框標(biāo)標(biāo)志(fiducialmarks);像平面與物鏡的主光軸垂直,同時像平面也是一個框標(biāo)平面,因此像點在影像平面上的位置,可以根據(jù)影像上的框標(biāo)坐標(biāo)系來確定。③內(nèi)方位元素的數(shù)值是已知的。像主點:相機主光軸與像平面的交點(像主點在框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(x0,y0)。影像主距(f):相機物鏡后節(jié)點到影像主點的垂距。2)量測用攝影相機的特征:

4、航攝相機——幾種航攝儀簡介一、基本知識(1)膠片影像:以膠片作為介質(zhì)存儲的影像稱為膠片影像,這種影像也稱模擬影像。攝影過程是將裝有感光材料的照相機對準(zhǔn)被攝景物,隨之通過鏡頭的移動,使物像之間滿足透鏡成像公式,此過程稱為調(diào)焦或?qū)狻H缓蟾鶕?jù)感光材料的感光性能和景物的光照等條件,調(diào)節(jié)照相機的光圈和快門,使膠片獲得正確的曝光量,此過程稱為曝光。這時由于感光物質(zhì)受光后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而部分鹵化銀還原為金屬銀,其作用的大小與景物所反射的光線強弱成正比,故使感光片上構(gòu)成了金屬影像。由于光對鹵化銀的還原能力很弱,生成的金屬銀很少,一般肉眼是看不見的,故把這種影像稱為潛影。為了使?jié)撚俺蔀榭梢娪跋?,?yīng)將曝光后的感光材料在暗室里進行沖洗處理,這個過程稱為負(fù)片過程。負(fù)片過程包括顯影、定影、水洗、干燥等步驟,因形成的影像層次與景物的明暗相反,故稱為負(fù)片或陰片,又因常根據(jù)它洗印影像,故稱為底片。為了得到與景物明暗相同的影像,必須再利用感光材料緊密疊加于負(fù)片上曝光影像,經(jīng)過與負(fù)片一樣的顯影、定影、水洗、干燥等處理后,則可得到與負(fù)片黑白相反,而與景物明暗相同的影像,上述處理過程稱為正片過程。

5、航攝影像分類一、基本知識(2)數(shù)字影像:以數(shù)字形式存儲的影像稱為數(shù)字影像,獲取數(shù)字影像主要通過數(shù)碼相機來實現(xiàn)。數(shù)字相機是集光學(xué)、機械、電子為一體的產(chǎn)品。它以電子存儲設(shè)備作為攝像記錄載體,通過光學(xué)鏡頭在光圈和快門的控制下,實現(xiàn)被攝物體在電子存儲設(shè)備上曝光,完成被攝影像的記錄。數(shù)碼相機以電子存儲設(shè)備作為攝像記錄載體,通過光學(xué)鏡頭在光圈和快門的控制下,實現(xiàn)被攝物體在電子存儲設(shè)備上曝光,完成被攝影像的記錄。傳統(tǒng)相機使用膠片(卷)作為記錄信息的載體,而數(shù)碼相機的“膠片”則是其成像感光器件加存儲器。目前,數(shù)字相機的核心成像感光器件有兩種:一種是廣泛使用的CCD(ChargeCoupledDevice)電荷耦合器件圖像傳感器,另一種是CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)互補金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。數(shù)碼相機集成了影像信息的轉(zhuǎn)換、存儲和傳輸?shù)炔考哂袛?shù)字化存取模式與電腦交互處理和實時拍攝等特點。數(shù)字影像可以借助各種媒介實現(xiàn)圖像的實時傳遞,直接提供給數(shù)字?jǐn)z影測量、遙感圖像處理系統(tǒng)作進一步處理。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)碼相機在攝影測量中的應(yīng)用日益廣泛。

5、航攝影像分類一、基本知識數(shù)字影像是對于現(xiàn)實事物離散化的一個描述方式,是一種柵格數(shù)據(jù)形式。數(shù)字影像的采樣是對實際連續(xù)函數(shù)模型離散化的量測過程,每隔一個間隔獲取一個點的灰度值,這樣獲取的一個點稱為樣點,也就是像素。這樣的一個間隔稱為一個采樣間隔,間隔的大小稱為像素大小,一般采樣以矩形為主,也可使用六邊形、三角形等。數(shù)字圖像采樣(1)數(shù)字影像的定義及表示(2)數(shù)字影像的獲取1)模擬影像數(shù)字化:將模擬的遙感影像經(jīng)過采樣和灰度值量化轉(zhuǎn)換成離散數(shù)字化影像的過程,即模-數(shù)轉(zhuǎn)換。通常利用掃描數(shù)字化裝置來完成。2)數(shù)字傳感器:指將傳統(tǒng)的模擬式傳感器經(jīng)過加裝或改造A/D轉(zhuǎn)換模塊,使之輸出信號為數(shù)字量的傳感器。

6、數(shù)字影像獲取一、基本知識(1)要確保攝區(qū)環(huán)境有利于航飛,航攝成果能夠真實地顯現(xiàn)地面細(xì)部;(2)航攝時,既要保證具有充足的光照度,又要避免過大的陰影;(3)沙漠、戈壁、森林、草地、大面積的巖灘、鹽堿地,不應(yīng)在正午前后2小時進行攝影;(4)陡峭山區(qū)和高層建筑密集的大城市應(yīng)當(dāng)在正午前后1小時內(nèi)攝影。

7、航空攝影實施的原則一、基本知識任務(wù)委托簽訂合同收集資料及設(shè)備,擬定技術(shù)設(shè)計書,制定航攝任務(wù)計劃航攝申請與審批空中攝影實施攝影處理、資料檢查驗收為了測繪地形圖以及獲取地面信息的需要,空中攝影要按航攝計劃的要求進行,并確保獲得完整的立體覆蓋及較高的航攝影像質(zhì)量。航空攝影作業(yè)通常是通過飛機上的導(dǎo)航系統(tǒng)來控制航線飛行、航線間距及影像曝光間隔等。

8、航空攝影的過程及基本要求一、基本知識航空攝影任務(wù)委托書的主要內(nèi)容:1)根據(jù)計劃測圖的范圍和圖幅數(shù),劃定需航攝的區(qū)域范圍,按經(jīng)緯度或圖幅號在計劃圖上標(biāo)示出所需航攝的區(qū)域范圍,或直接標(biāo)示在小比例尺的地形圖上;2)確定航攝比例尺;3)根據(jù)測區(qū)地形和測圖儀器,提出航攝儀的類型、焦距、像幅的規(guī)格;4)確定對影像重疊度的要求;5)規(guī)定提出資料成果的內(nèi)容、方式和期限,航攝資料成果包括航攝底片、航攝影像(按合同規(guī)定提供的份數(shù))、影像索引圖、航攝軟件變形測定成果、航攝儀鑒定表、航攝影像質(zhì)量鑒定表等。

8、航空攝影的過程及基本要求一、基本知識1)收集航攝地區(qū)有關(guān)資料;收集已有的地形圖、控制測量成果、氣象資料。2)地面分辨率選擇;根據(jù)項目的實際要求,選擇合適的地面分辨率,無人機航空攝影,一般是制作大比例尺成果數(shù)據(jù)。3)航攝分區(qū)的劃分;實際生產(chǎn)中,一般的項目一個架次都是無法完成的,所以就需要對航攝范圍進行分區(qū)。4)航攝敷設(shè)方法;

根據(jù)項目的精度要求和高程變化等實際情況,以現(xiàn)場踏勘等基礎(chǔ)資料為依據(jù),利用航線規(guī)劃算法,確定航線飛行計劃。5)計算航攝所需的飛行數(shù)據(jù)和攝影數(shù)據(jù);主要是絕對航高、攝影航高、影像重疊度、航攝基線、航線間隔距、航攝分區(qū)的航線數(shù)、曝光時間間隔和影像數(shù)等。6)航飛空域申請從事飛行活動的單位、個人,使用飛行空域、航路、航線,應(yīng)按照國家有關(guān)規(guī)定向飛行管制部門提出申請,經(jīng)批準(zhǔn)后方可施行。7)確定航攝的日期和時間;航空攝影應(yīng)選擇本攝區(qū)最有利的航攝氣象條件。(1)航攝設(shè)計

8、航空攝影的過程及基本要求一、基本知識測繪合同簽訂以后,依據(jù)項目合同,了解當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項l件和氣候條件,收集已有的資料,包括地形地貌、地表植被以及周邊的機場、重要設(shè)施、城鎮(zhèn)布局、道路交通、人口密度等信息。現(xiàn)場踏勘了解和選擇適宜飛機起落的所需的場地,下載已有的小比例尺航片和衛(wèi)片確定航攝范圍線,為航攝設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(1)航攝設(shè)計收集航攝地區(qū)有關(guān)資料

8、航空攝影的過程及基本要求一、基本知識無人機航空攝影,一般是制作大比例尺成果數(shù)據(jù),地面分辨率的選擇如表所示:航攝比例尺地面分辨率/cm1:5001:10008-101:200015-20

航攝比例示意圖(2)分辨率選擇地面分辨率選擇

8、航空攝影的過程及基本要求一、基本知識

(2)分辨率選擇焦距、航高、分辨率的關(guān)系

8、航空攝影的過程及基本要求一、基本知識實際生產(chǎn)中,當(dāng)航空攝影測量的區(qū)域較大或測區(qū)內(nèi)地形較為復(fù)雜時,一個架次是無法完成時,需要將測區(qū)劃分為若干個攝影分區(qū)。根據(jù)《低空數(shù)字航空攝影規(guī)范CH/Z3005-2010》要求,在對攝區(qū)進行分區(qū)時,要遵循以下原則:航攝分區(qū)原則a、分區(qū)界線應(yīng)與圖廓線相一致;b、分區(qū)內(nèi)的地形高差不應(yīng)大于1/6航攝航高;c、在地形高差符合b條規(guī)定,且能夠確保航線的直線性的情況下,分區(qū)的跨度應(yīng)盡量劃大,能完整覆蓋整個攝區(qū);d、當(dāng)?shù)孛娓卟钔蛔?,地形特征差別顯著或有特殊要求時,可以破圖廓劃分航攝分區(qū)。無人機因為續(xù)航問題主要拍攝作業(yè)范圍一般為小區(qū)域,相比傳統(tǒng)航空攝影測量,無人機小范圍航測不用考慮因地球曲率變化引起的誤差,因此直接依據(jù)作業(yè)區(qū)域范圍KML數(shù)據(jù)即可進行航線設(shè)計,極其特殊條件下需進行分區(qū)航攝。(3)航攝分區(qū)的劃分

8、航空攝影的過程及基本要求一、基本知識完成航攝分區(qū)后進行航線設(shè)計,首先將項目范圍線與測區(qū)影像套合,初步查看地形地勢,再根據(jù)影像內(nèi)容、測區(qū)形狀等確定航攝范圍,根據(jù)以下原則設(shè)計航線:a、航線一般按照東西向平行于圖廓線直線飛行,特定條件下也可以按照南北向飛行或沿線路、河流、海岸、境界等方向飛行;位于攝區(qū)邊緣的首末航線應(yīng)設(shè)計在攝區(qū)邊界線上或邊界線外;b、曝光點應(yīng)盡量采用數(shù)字高程模型依地形起伏逐點設(shè)計;c、進行水域、海區(qū)攝影時,應(yīng)盡可能避免像主點落水,要確保所有島嶼達到完整覆蓋,并能構(gòu)成立體像對;d、荒漠、高山等隱蔽地區(qū)和測圖控制作業(yè)特別困難的地區(qū),可以敷設(shè)構(gòu)架航線。構(gòu)架航線根據(jù)測圖控制點設(shè)計的要求設(shè)置;e、根據(jù)合同要求航線按圖幅中心線或按相鄰兩排成圖圖幅的公共圖廓線敷設(shè)時,應(yīng)注意計算最高點對攝區(qū)邊界圖廓保證的影像和與相鄰航線重疊度的保證情況,當(dāng)出現(xiàn)不能保證的情況時,應(yīng)調(diào)整航攝比例尺。在實際作業(yè)過程中,只有極少數(shù)飛控軟件支持變高飛行,所以一般都是固定高度飛行。航線敷設(shè)時,要考慮地面分辨率,要以普遍較低的區(qū)域來計算相對航高。在航線敷設(shè)的時候,利用地面站軟件,外擴任務(wù)區(qū)1-2個航線。在地面站填好對應(yīng)的相機參數(shù),軟件會自動生成航線。(4)航線敷設(shè)方法

8、航空攝影的過程及基本要求一、基本知識根據(jù)具體任務(wù),結(jié)合項目飛行范圍,攜帶公司運營執(zhí)照、航飛資質(zhì)、人員信息、任務(wù)委托書、任務(wù)申請書、申請空域的坐標(biāo)位置等資料辦理空域申請。如果是管轄區(qū),根據(jù)申請空域?qū)徟锩娴膬?nèi)容,按時進行航飛。如果是非管轄區(qū),根據(jù)周圍環(huán)境,確保安全后再正式作業(yè)。

空域批復(fù)文件空域申請文件(5)航飛空域申請

8、航空攝影的過程及基本要求一、基本知識航空攝影應(yīng)選擇本攝區(qū)最有利的氣象條件,并要盡可能地避免或減少地表植被和其他覆蓋物(如積雪、洪水、沙塵等)對攝影和測圖的不良影響,確保航攝影像能夠真實地顯現(xiàn)地面細(xì)部。①攝區(qū)晴天日數(shù)多;②大氣透明度好;③光照充足;④地表植被及其覆蓋物(如洪水、積雪、農(nóng)作物等)對攝影和成圖的影響最??;⑤彩紅外、真彩色攝影,在北方一般避開冬季。Ⅱ、航攝時間的選定原則如下:地形類別太陽高度角/(゜)陰影倍數(shù)/倍平地>20<3丘陵地、小城鎮(zhèn)>30<2山地、中等城市≥45≤1高差特大的陡峭山區(qū)和高層建筑物密集的大城市限在當(dāng)?shù)卣缜昂蟾饕恍r進行攝影<1航攝時間選擇與太陽高度角的關(guān)系Ⅰ、在合同規(guī)定的航攝作業(yè)期限內(nèi)選擇最佳航攝季節(jié),綜合考慮以下主要因素:a、既要保證具有充足的光照度,又要避免過大的陰影,一般按右表規(guī)定執(zhí)行。對高差特別大的陡峭山區(qū)或高層建筑物密集的大城市,應(yīng)進行專門的設(shè)計;b、沙漠、戈壁灘等地面反光強烈地區(qū),一般在當(dāng)?shù)卣缜昂?小時內(nèi)不應(yīng)攝影;c、彩紅外與真彩色攝影應(yīng)在色溫4500~6800K范圍內(nèi)進行;雨后綠色植被表面水滴未干時不應(yīng)進行彩紅外攝影。(5)確定航攝的日期和時間

8、航空攝影的過程及基本要求一、基本知識像控點布設(shè)標(biāo)志航標(biāo)的噴繪相控點測量航測成圖需要每張像片或像對影像重疊范圍內(nèi)都要有一定數(shù)量的已知控制點來糾正像片的各種偏差并與地面坐標(biāo)相連接。像控點布設(shè)質(zhì)量的優(yōu)劣很大程度決定了最后影像匹配精度。1)測區(qū)有明顯地物點可以作為像控點的情況下,可以在空中攝影之后進行像控點的采集;2)測區(qū)無明顯地物點可以作為像控點的情況下,在空中攝影之前在測區(qū)根據(jù)規(guī)范要求制作一些靶標(biāo)作為像控點,量測他們的坐標(biāo)。保證空中攝影獲取的影像上能明確辨認(rèn)這些制作的靶標(biāo)。

9、影像控制測量一、基本知識(1)實名登記的流程a、在“無人機實名登記系統(tǒng)”()上申請賬戶;b、民用無人機擁有者在該系統(tǒng)中實名登記其擁有產(chǎn)品的信息,并將系統(tǒng)給定的登記標(biāo)志粘貼在無人機上。根據(jù)民航局《民用無人機駕駛航空器實名制登記管理規(guī)定》,自2017年6月1日起,購買無人機的擁有者必須按照無人機登記管理程序要求進行實名登記。需要登記的民用無人機是:在中華人民共和國境內(nèi)最大起飛重量為250克以上(含250克)的民用無人機?!兑?guī)定》強調(diào),2017年8月31日后,民用無人機擁有者未按照本管理規(guī)定實施實名登記和粘貼登記標(biāo)志的,其行為將被視為違反法規(guī)的非法行為,其無人機的使用將受影響,監(jiān)管主管部門將按照相關(guān)規(guī)定進行處罰。

10、民用無人機實名登記(3)民用無人機的登記標(biāo)志a、民用無人機登記標(biāo)志包括登記號和登記二維碼,民用無人機擁有者在“無人機實名登記系統(tǒng)”中完成信息填報后,系統(tǒng)自動給出包含登記號和二維碼的登記標(biāo)志圖片,并發(fā)送到登記的郵箱。b、民用無人機登記號是為區(qū)分民用無人機而給出的編號,對于序號(S/N)不同的民用無人機,登記號不同。民用無人機登記號共有11位字符,分為兩部分:前三位為字母UAS,后8位為阿拉伯?dāng)?shù)字,采用流水號形式,范圍為00000001~99999999,例如登記號UAS00000003。c、民用無人機登記二維碼包括無人機制造商、產(chǎn)品型號、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品序號、登記時間、擁有者姓名或單位名稱、聯(lián)系方式等信息。a、個人民用無人機擁有者在“無人機實名登記系統(tǒng)”中登記的信息包括:擁有者姓名;有效證件號碼(如身份證號、護照號等);移動電話和電子郵箱;產(chǎn)品型號、產(chǎn)品序號;使用目的。b、單位民用無人機擁有者在“無人機實名登記系統(tǒng)”中登記的信息包括:單位名稱;統(tǒng)一社會信用代碼或者組織機構(gòu)代碼等;移動電話和電子郵箱;產(chǎn)品型號、產(chǎn)品序號;使用目的。一、基本知識(2)實名登記的信息內(nèi)容

10、民用無人機實名登記a、民用無人機擁有者在收到系統(tǒng)給出的包含登記號和二維碼的登記標(biāo)志圖片后,將其打印為至少2厘米乘以2厘米的不干膠粘貼牌。b、民用無人機擁有者將登記標(biāo)志圖片采用耐久性方法粘于無人機不易損傷的地方,且始終清晰可辨,亦便于查看。便于查看是指登記標(biāo)志附著于一個不需要借助任何工具就能查看的部件之上。c、民用無人機擁有者必須確保無人機每次運行期間均保持登記標(biāo)志附著其上。d、民用無人機登記號和二維碼信息不得涂改、偽造或轉(zhuǎn)讓。(4)民用無人機的標(biāo)識要求(5)登記信息的更新a、民用無人機發(fā)生出售、轉(zhuǎn)讓、損毀、報廢、丟失或者被盜等情況,民用無人機擁有者應(yīng)及時通過“無人機實名登記系統(tǒng)”注銷該無人機的信息。b、民用無人機的所有權(quán)發(fā)生轉(zhuǎn)移后,變更后的所有人必須按照本管理規(guī)定的要求實名登記該民用無人機的信息。一、基本知識

10、民用無人機實名登記第1部分知識準(zhǔn)備第2部分任務(wù)實施任務(wù)設(shè)備準(zhǔn)備考察場地任務(wù)規(guī)劃二、任務(wù)實施起飛執(zhí)行飛行任務(wù)降落無人機組裝與檢查數(shù)據(jù)連接羅盤校準(zhǔn)航飛任務(wù)規(guī)劃任務(wù)讀取航飛攝影航攝準(zhǔn)備設(shè)備組裝數(shù)據(jù)導(dǎo)出檢查與設(shè)備整理二、任務(wù)實施1)任務(wù)目標(biāo)無人機航空攝影獲取XX市XX鎮(zhèn)XX村某一區(qū)域面積為1km2的1:500正射影像圖。2)編寫任務(wù)設(shè)計書根據(jù)成果要求編寫任務(wù)設(shè)計書,確定規(guī)劃用圖、攝影比例尺(分辨率)、影像重疊度要求等內(nèi)容。地面分辨率優(yōu)于5cm,航向重疊度80%,旁向重疊度60%。(1)任務(wù)規(guī)劃1、航攝準(zhǔn)備二、任務(wù)實施1)無人機類型的選擇無人機固定翼無人機續(xù)航時間長,有的可達1小時以上、速度快、航程遠,但是無法懸停和垂直起降,對起降場地要求高。

多旋翼無人機可定點懸停和垂直起降,操作比較簡單,但是續(xù)航時間短,一般不超過30分鐘,航程也短。所以需要根據(jù)航攝場地的環(huán)境和大小選擇合適的無人機類型。(2)設(shè)備準(zhǔn)備1、航攝準(zhǔn)備二、任務(wù)實施相機選擇:根據(jù)任務(wù)設(shè)計書要求的分辨率,航高以及生產(chǎn)需求選擇合適焦距的相機。根據(jù)航飛設(shè)計,粗略估計照片的數(shù)量,確保儲存卡能夠儲存下所有影像資料。相機調(diào)試:設(shè)置相機:拍照模式—M檔(手動模式)、焦距模式—S檔(快門優(yōu)先模式)、快門—1/1250、光圈—6.3、曝光補償—+-0、ISO(感光度)—AUTO(全自動模式)、優(yōu)化校準(zhǔn)—標(biāo)準(zhǔn)—+3+3+3(銳度、對比、飽和度)。(其中快門跟光圈根據(jù)具體作業(yè)天氣而定)。拍照:在地面上選取距離一個飛行高度的參照物進行拍照,因為此時光圈處于S檔(自動擋),拍完照之后,此時的相機光圈就一個飛行高度的光圈。光圈設(shè)置:將焦距模式調(diào)到MF檔(手動對焦模式),并用紙膠帶或電工膠帶將手調(diào)光圈纏繞固定。拍照測試:在此模式下,對著剛才距離一個飛行高度的參照物進行拍照,檢查照片質(zhì)量,如有虛焦,將剛才固定的膠帶拿下,重新完成以上步驟,直到得到滿意質(zhì)量的照片為止。2)相機選擇與調(diào)試(關(guān)乎照片質(zhì)量的決定性因素)(2)設(shè)備準(zhǔn)備1、航攝準(zhǔn)備二、任務(wù)實施電池充滿電,確保外場所需的所有電池電量充足,并記錄充電容量。設(shè)備系統(tǒng)檢查:將無人機、地面站、遙控器以及周邊設(shè)備通電檢查。清點設(shè)備,完成裝箱。電池充電:2、長按ENTER鍵,聽到提示聲后,再按一次ENTER鍵,出現(xiàn)如下圖所示界面即可。1、先給充電器上電,然后按如圖所示將電池跟充電器連接。3)設(shè)備檢查裝箱(2)設(shè)備準(zhǔn)備1、航攝準(zhǔn)備二、任務(wù)實施Ⅰ、常規(guī)外場作業(yè),依據(jù)無人機的起降條件選定竟可能開闊的場地作為起飛降落地點。遠離人群,高大的建筑,機場,軍事管轄區(qū)及其它敏感區(qū)域;要求地面平整,進場條件較好,視野開闊,風(fēng)向有利,距離作業(yè)區(qū)域較近。距離軍用、商用機場須在20km以上;起降場地相對平坦、通視良好;遠離人口密集區(qū),半徑10m范圍內(nèi)不能有高壓線、高大建筑物、重要設(shè)施等;起降場地地面應(yīng)無明顯凸起的巖石塊、土坎、樹樁,也無水塘、大溝渠等;附近應(yīng)無正在使用的雷達站、微波中繼、無電通信等干擾源,在不能確定的情況下,應(yīng)測試信號的頻率和強度,如對系統(tǒng)設(shè)備有干擾,須改變起降場地。Ⅱ、災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測等應(yīng)急性質(zhì)的航攝作業(yè),在保證飛行安全的前提下,起降場地要求可適當(dāng)放寬。2)起降場地選定通過谷歌地圖預(yù)選滿足作業(yè)范圍起降半徑的場地。進行實地勘測確認(rèn),包括作業(yè)區(qū)域的風(fēng)向及氣候環(huán)境,在到達飛行場地后,再次確認(rèn)場地是否適合飛行。1)起降場地條件(3)考察場地1、航攝準(zhǔn)備二、任務(wù)實施進入場地后,按照設(shè)備說明書要求組裝無人機及地面站,具體流程如下:無人機組裝第一步:云臺更換云臺是安裝,固定攝像機的固定設(shè)備,無人機出廠時會標(biāo)配一套傾角為33°的傾斜攝影云臺系統(tǒng),如無特殊要求,不需要更換。第二步:機身與支臂安裝

安裝支臂時,切記支臂上的1-6編號需要對應(yīng)機身上的1-6編號。支臂跟機身上的鋁件都有設(shè)計安裝角度定位平面,安裝時電機朝上。(1)無人機組裝和檢查2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施第三步:螺旋槳安裝①通過支臂編號跟槳固定螺絲上的標(biāo)號,選擇正確的正反槳安裝在對應(yīng)的支臂上。螺旋槳固定螺絲有正反之分,螺絲上的旋轉(zhuǎn)方向標(biāo)識為鎖緊(LOCK)。即電機不動,槳按標(biāo)識方向旋轉(zhuǎn)。最后,需要用槳拆裝工具來最終鎖緊。②由于螺旋槳高速轉(zhuǎn)動時,螺絲會有自鎖緊的效果,每次拆槳時會比較費力,這時一定要借助槳拆裝工具來拆除螺旋槳,切勿用蠻力。(1)無人機組裝和檢查無人機組裝2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施第五步:電池安裝首先將電池放進電池安裝位上,然后用扎帶壓緊。放入電池安裝位時,需稍微側(cè)放,安裝時不可用蠻力,不然碳板的棱角容易損壞電池表面。最后,將扎帶穿過碳板小長槽,壓緊電池。警示:①安裝前需用電顯測量電池電壓,滿電是25.2V;②此時先不接通電源。第四步:相機安裝①相機參數(shù)調(diào)節(jié):根據(jù)實際飛行要求跟天氣條件設(shè)置相機光圈,快門,焦距等參數(shù),確保相機存儲空間足夠。然后關(guān)機,取出相機電池,放入假電池。②接著將兩臺相機放入云臺相機安裝座,鎖上相機螺絲。安裝相機時,應(yīng)該一臺放完再安裝另一臺,切記勿兩臺同時安裝。

③最后接入相機快門線跟相機電源線。(1)無人機組裝和檢查無人機組裝2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施1)將無人機放置在起降點,檢查飛機機體結(jié)構(gòu)有無明顯損壞;檢查機臂安裝是否到位;檢查螺旋槳安裝是否正確。2)檢查遙控器:檢查油門位置是否為最低;檢查腳架收放開關(guān)是否為放下狀態(tài);檢查任務(wù)模式開關(guān)是否為任務(wù);檢查飛行模式是否為手動模式。檢查完畢后,方可打開遙控器。3)飛機上電前需測量電壓并檢查兩塊電池電壓是否一致;總電壓允許誤差為0.1v左右。通電時可以先插一塊電池,然后靜置飛機,等待飛控自檢完畢,飛控指示燈為藍燈或綠燈閃爍,然后再插另一塊電池,最后蓋好艙蓋。4)先開遙控器,再接動力電,切記兩塊電池都要通電。無人機檢查完成組裝后打開遙控器,確保遙控器模型對應(yīng)飛機正確,再對設(shè)備通電檢查。(1)無人機組裝和檢查2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施先將數(shù)傳模塊地面端連接電腦,然后打開天源歐瑞無人機地面站,選擇數(shù)傳端口,因為各個電腦識別數(shù)傳的端口編號不一樣,一般選擇除COM1以外的另一COM端口,選擇特定的波特率57600,點擊“連接”。等待飛控數(shù)據(jù)傳輸完成。(2)數(shù)據(jù)連接2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施①數(shù)據(jù)連接完成后,需要進行羅盤校準(zhǔn)。首先點擊菜單欄上的“硬件配置”→“必要硬件”→“指南針”。接著勾選在指南針#1和指南針#2中的“使用這個指南針”,單獨標(biāo)記指南針#1中的“外部安裝”最后點擊“開始”開始進行羅盤校準(zhǔn)。羅盤校準(zhǔn)流程②將無人機抬起,分別繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)無人機,然后等待進度條Mag1跟Mag2完成。③當(dāng)進度條Mag1跟Mag2完成后,飛控會發(fā)出提示音,并跳出一個對話框,點擊“OK”,將飛控斷電,然后重新上電即可完成羅盤校準(zhǔn)。①此次飛行場地距離上次飛行場地超過100KM。羅盤校準(zhǔn)條件②解鎖時,地面站提醒Compass錯誤,需要重新校準(zhǔn)羅盤。(3)羅盤校準(zhǔn)2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施1)選擇菜單欄中的“飛行計劃器”;2)點擊“起始位置”,將HOME點定位到實際測區(qū)位置;3)選擇飛行測區(qū):點擊“飛行計劃器”→“起始位置”→“繪制區(qū)域”;4)進入“規(guī)劃航線”→“生成區(qū)域任務(wù)”;5)參數(shù)設(shè)置;6)參數(shù)設(shè)置確認(rèn)。7)航空攝影的特殊情況:(4)航線任務(wù)規(guī)劃2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施警示:地形高度是由谷歌地球提供的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)存在一定的誤差,需結(jié)合實際作業(yè)任務(wù)確定飛行高度。航飛高度檢查航飛高度檢查結(jié)果做到規(guī)劃航線成功后,暫不寫入?yún)?shù),點擊右邊的高程檢查,得到數(shù)據(jù)如圖所示:(4)航線任務(wù)規(guī)劃航空攝影的特殊情況—地形高度確認(rèn)2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施

航線任務(wù)規(guī)劃完成后,注意此測繪區(qū)域的總體飛行任務(wù)時間,如果超過單架次飛行時間,需要計算此飛行任務(wù)的飛行架次,并分割任務(wù)數(shù)量更改飛行架次。

寫入單架次任務(wù),此時的航線任務(wù)是包含多架次的,需要我們手動刪除其余架次航點,以這個為例,需刪除航點1、2和46-89。寫入任務(wù)。

當(dāng)?shù)谝患艽稳蝿?wù)執(zhí)行完畢,無人機換上電池重新上電連接點擊“飛行計劃”→“清除任務(wù)”→“加載航點文件”。同理,此次需要刪除航點1、2和3-45。得到第二架次任務(wù),寫入任務(wù)。Accept航線任務(wù)規(guī)劃,保存航點任務(wù),得到一個.waypoints文件。(4)航線任務(wù)規(guī)劃航空攝影的特殊情況—多任務(wù)規(guī)劃2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施1)確認(rèn)帶狀飛行區(qū)域,繪制多邊形。2)點擊生成區(qū)域任務(wù),進入自動航線設(shè)置,勾選選項下的帶狀航線,其它設(shè)置完全一樣。警示:帶狀飛行的第一點跟最后一點是根據(jù)繪制多邊形時的第一點跟最后一點來定的,所以在繪制多邊形第一點跟最后一點時得選擇距離飛機較近的點且有左右之分。(4)航線任務(wù)規(guī)劃航空攝影的特殊情況—帶狀任務(wù)飛行規(guī)劃2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施1)點擊“清除區(qū)域”,退出飛行區(qū)域選取。2)根據(jù)飛行場地情況確定起飛高度。起飛高度是30米,那么無人機起飛后垂直上升30米,到達30米高度后邊升高高度,往下一個航點飛行,此時確保30米高度飛過去時,中間無飛行阻礙。3)將飛機搬到起飛場地,點擊“起始位置”重置Home點。4)寫入任務(wù)。點擊“寫入航點”,等待任務(wù)寫入飛控。5)任務(wù)讀取。點擊“讀取航點”,從飛控里面讀取剛寫入的飛行任務(wù),讀取后,仔細(xì)檢查飛行任務(wù),確保飛控里面的任務(wù)參數(shù)正確。(5)寫入任務(wù)2、設(shè)備組裝二、任務(wù)實施(1)起飛1)點擊菜單欄“飛行數(shù)據(jù)”,對飛機狀況進行實時監(jiān)控。2)云臺測試:觀察云臺增穩(wěn)轉(zhuǎn)向是否正確。3)相機測試:打開相機,確認(rèn)相機快門和曝光補償參數(shù)是否正確,在菜單欄中,點擊“觸發(fā)相機”,觀察云臺是否擺動,相機是否拍照。4)起落架檢查:首先抱起無人機,然后站立在1、2或4、5支臂之間,腳架收放開關(guān)每次撥動要有2-3秒的時間間隔,飛機重新上電后腳架收放開關(guān)應(yīng)重復(fù)撥動兩次。5)安全開關(guān):長按4、5號支臂之間的安全開關(guān),直到電調(diào)提示音停止。6)遙控器:首先將遙控器油門位置調(diào)至最低,搖桿最右,待飛控發(fā)出提示音后,螺旋槳開始怠速轉(zhuǎn)動。接著遙控器飛行模式開關(guān)撥到自動模式。最后輕推油門,飛機開始上升,油門位置保持50%左右。7)起落架:將腳架收放開關(guān)撥到收拾狀態(tài),腳架收起。8)無人機開始自主執(zhí)行飛行任務(wù)。3、航飛攝影二、任務(wù)實施注意:飛控手應(yīng)做到遙控器不離手,時刻注意無人機飛行狀態(tài),并且不能對遙控器有誤操作。另外需要對地面站進行監(jiān)測,實時了解無人機飛行姿態(tài)與飛行軌跡。航空攝影過程無人機做好航空攝影各項準(zhǔn)備工作后,依據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)起飛進入攝區(qū)航線,按預(yù)定設(shè)定的曝光時間和曝光間隔連續(xù)地對地面攝影。第一條航線拍完成后,無人機進入第二條航線進行拍攝,直至一個攝影分區(qū)拍攝完畢,無人機返航。3、航飛攝影(2)執(zhí)行飛行任務(wù)二、任務(wù)實施任務(wù)執(zhí)行完畢后,無人機自動返航,返航到HOME點后,無人機開始自主下降。飛機下降過程中應(yīng)注意:1)飛機腳架有無自動放下,若沒有放下,應(yīng)手動將腳架收放開關(guān)撥到放下狀態(tài)。2)飛機高度降到30米左右,觀察機頭朝向,并輕輕撥動方向桿將飛機機頭朝向調(diào)整到與自己面朝方向一致(即機尾正對自己)。3)判斷降落位置,若飛機落地位置不理想,應(yīng)輕撥右側(cè)搖桿調(diào)整飛機位置,尋找合適降落位置。4)飛機落地后,遙控器油門位置收到最低,搖桿向左,加鎖飛控(待飛控發(fā)出提示音,螺旋槳停轉(zhuǎn)即加鎖)。5)將遙控器腳架收放開關(guān)撥到放下,將飛行模式開關(guān)撥到手動,若為遙控器任務(wù)模式開關(guān)控制返航,應(yīng)將任務(wù)模式開關(guān)撥回任務(wù)模式。6)長按飛機安全開關(guān)3-5秒,加鎖飛機(安全開關(guān)燈由常亮變?yōu)殚W爍即為加鎖)。7)關(guān)閉相機電源。8)打開艙蓋,斷開飛機電源,取下電池。9)關(guān)閉遙控器。3、航飛攝影(3)降落二、任務(wù)實施Ⅰ、查看文件:在照片文件夾中查看是否生成如圖幾個文件,有則成功導(dǎo)出POS數(shù)據(jù)。Ⅱ、完成作業(yè)后按要求拆裝飛機及地面站,清點設(shè)備數(shù)量,然后裝箱。(1)相機照片:將相機關(guān)機,拔掉相機觸發(fā)線,取下相機。將本架次的照片拷貝出來,建立一個新的文件夾。(2)飛行日志數(shù)據(jù):拔出飛控側(cè)面的存儲卡,拷貝出這個架次的飛行日志,飛行日志是一個后綴為“.BIN”的文件。(3)導(dǎo)出POS數(shù)據(jù):打開地面站,點擊菜單欄中的“導(dǎo)出POS”,得到地理參考圖像,選擇飛行日志文件跟照片文件夾,需勾選“CAMMessageSynchro”(同步相機信息)和“UseCamMessages”,不勾選“UseAMSLAlt”(利用海平面高);(4)點擊“執(zhí)行”自動生成文件;當(dāng)執(zhí)行到顯示Done時,代表POS數(shù)據(jù)已導(dǎo)出。4、數(shù)據(jù)導(dǎo)出檢查與設(shè)備整理二、任務(wù)實施空中攝影之后進行數(shù)據(jù)整理,成果資料包含兩方面內(nèi)容:影像資料;通過地面站提取影像資料對應(yīng)的POS數(shù)據(jù)。個別數(shù)碼相機POS數(shù)據(jù)內(nèi)嵌在影像內(nèi),空三軟件自動提取。影像數(shù)據(jù)經(jīng)度緯度絕對高程航攝時間序號POS數(shù)據(jù)航偏角Yaw滾動角Roll俯仰角Pitch4、數(shù)據(jù)導(dǎo)出檢查與設(shè)備整理任務(wù)二無人機航攝成果質(zhì)量檢查第1部分基本知識第2部分任務(wù)實施任務(wù)一、基本知識中心投影:是指光由一點向外散射形成的投影,是航空攝影的投影方式。(1)中心投影的定義1)所有的的投影射線交于投影中心;2)投影成像的位置發(fā)生變化;3)投影成像的相關(guān)方位發(fā)生變化;4)各地物比例不同。(2)中心投影的特點:1、中心投影航片是地面景物的中心投影;地形圖(包括影像地圖)是地面景物的正射投影。正射投影又稱直角投影,即投影射線相互平行且與投影平面正交的投影。由中心投影方式得到的圖稱為透視圖,這種圖像存在由于地形起伏及影像傾斜存在的變形,所以需要得到正射投影的成果,所以從這個意義上來說,攝影測量又可以理解為將中心投影航攝像片轉(zhuǎn)換為正射投影的科學(xué)與技術(shù)。1、中心投影一、基本知識(3)中心投影和正射投影的區(qū)別影響因素投影方式投影距離的影響投影面傾斜的影響地形起伏的影響中心投影焦距固定,航高改變,其比例尺也隨之改變?nèi)敉队懊鎯A斜,航片各部分的比例尺不同對中心投影引起投影差,航片各部分的比例尺不同正射投影比例尺和投影距離無關(guān)投影面總是水平的,不存在傾斜問題。地形起伏對正射投影無影響正射投影像片傾斜的中心投影地面起伏的中心投影1、中心投影一、基本知識因為無人機航空攝影是中心投影,所以當(dāng)像片傾斜或地面有起伏時,所攝取的影像均與理想情況有所差異。這里的理想情況指像片水平或者地面水平,但是實際作業(yè)中,這種理想情況是不存在的,所以地面點在像片上構(gòu)象的點位與理想情況下的點位不在一個位置,產(chǎn)生了一段位移,稱為像點位移。像點位移主要是由像片傾斜、地面點相對于基準(zhǔn)面的高差和物理因素(如攝影材料變形、壓平誤差、攝影物鏡畸變、大氣折光、地球曲率等)產(chǎn)生,使得影像產(chǎn)生幾何變形,對應(yīng)到不同比例尺上,變形程度不一樣。理想狀態(tài):地面平坦,像片水平實際狀態(tài):地面不平坦,像片不水平2、像片影像誤差一、基本知識地形起伏時,無論是水平像片還是傾斜像片,都會因地形起伏而產(chǎn)生像點位移,這是中心投影與正射投影兩種投影方法在地形起伏的情況下產(chǎn)生的差別,所以,因地形起伏引起的像點位移也稱為投影差。2、像片影像誤差一、基本知識相機在出廠時,會對其各項參數(shù)進行檢校。在運輸和安置過程中,相機可能會發(fā)生變化,所以在航飛之前,要對相機進行一次檢校。相機檢校主要是指檢校相機的主點、徑向畸變、偏心畸變、相機的像幅大小、像素大小、焦距等相機參數(shù)。3、影像畸變誤差一、基本知識航攝像片質(zhì)量是航攝像片的航向重疊度、旁向重疊度、像片傾斜角、旋偏角、航線彎曲度、實際航高與預(yù)定航高之差、攝區(qū)和攝影分區(qū)的邊界覆蓋等質(zhì)量要求的總稱。航攝資料作為第一手?jǐn)?shù)據(jù)成果,直接影響后期其它成果的精度和質(zhì)量,數(shù)字航空攝影規(guī)范對于航攝影像質(zhì)量做出了明確要求,主要從飛行質(zhì)量及影像質(zhì)量兩方面去衡量航攝影像質(zhì)量。攝站:攝影瞬間物鏡前節(jié)點所在的空間位置。攝影基線:航向相鄰兩個攝影站間的距離。攝影航線:航空攝影時,飛機航行的路線。攝影分區(qū):攝影區(qū)域因攝區(qū)過大或地形變化而被劃分成的攝影單元。4、航攝像片質(zhì)量因素一、基本知識1)像片的重疊度:攝影測量使用的航攝影像,要求沿航線飛行方向兩相鄰影像上對所攝的地面有一定的重疊,這種重疊影像部分稱為航向重疊,其重疊影像與像幅邊長之比的百分?jǐn)?shù)稱為航向重疊度。對于區(qū)域攝影(即面積航空攝影),要求兩相鄰航帶影像之間有一定的影像重疊,這種重疊影像部分稱為旁向重疊,其重疊影像與邊長之比的百分?jǐn)?shù)稱為旁向重疊度。123航向重疊(1)飛行質(zhì)量旁向重疊?-1Ⅱ-14、航攝像片質(zhì)量因素一、基本知識數(shù)字航空攝影規(guī)范航向重疊度要求:航向重疊度一般應(yīng)為60%-65%;個別最大不應(yīng)大于75%,最小不應(yīng)小于53%。當(dāng)個別像對的航向重疊度雖然小于53%,但大于51%,且其相鄰像對的航向重疊度不小于58%,能確保測圖定向點和測繪工作邊距像片邊緣不少于1.5cm時,可視為合格。

航向重疊度注:影像的重疊部分是立體觀察和影像模型連接所必須的條件。(1)飛行質(zhì)量4、航攝像片質(zhì)量因素一、基本知識

旁向重疊度數(shù)字航空攝影規(guī)范旁向重疊度要求:旁向重疊度一般應(yīng)為30%-35%,個別最小不應(yīng)小于13%。按圖幅中心線和旁向兩相鄰圖幅公共圖廓線敷設(shè)航線時,至少要保證圖廓線距像片邊緣不少于1.5cm。(1)飛行質(zhì)量4、航攝像片質(zhì)量因素一、基本知識無人機航攝影像重疊度要求:由于無人機體積小、抗風(fēng)能力弱、姿態(tài)不穩(wěn)定等原因,在實際航飛時,其獲取的數(shù)據(jù)往往不能符合上文中框幅式要求的重疊度,所以針對航攝像片又提出了相應(yīng)的重疊度,一些攝影測量軟件也單獨添加了無人機數(shù)據(jù)處理模塊。無人機航飛作業(yè)成果,要求航向重疊度一般為60%-80%,最小不應(yīng)小于53%;旁向重疊度一般為15%-60%,最小不應(yīng)小于8%。具體要求見《低空數(shù)字航空攝影規(guī)范CH/Z3005-2010》。影像重疊度示意影像重疊度實例(1)飛行質(zhì)量4、航攝像片質(zhì)量因素一、基本知識無人機傾斜攝影測量,航向、旁向重疊度按照算法理論建議值為66.7%。實際作業(yè)中,在無高層建筑,地形地物高差較小的測區(qū),航向、旁向重疊度最低不小于70%。建筑密集區(qū)域的建筑遮擋問題十分嚴(yán)重,為提高建筑密集區(qū)域影像采集質(zhì)量,影像重疊度最多可設(shè)計為80%~90%。當(dāng)高層建筑物的高度大于攝影高度1/4時,可以采取增加影像重疊度和交叉飛行增加冗余觀測的方法進行解決。如著名的上海陸家嘴區(qū)域傾斜攝影,就是采用了超過90%的重疊度進行數(shù)據(jù)采集以杜絕建筑物遮擋問題。傾斜攝影測量數(shù)據(jù)采集示意圖五鏡頭相機示例

五鏡頭相機視角(1)飛行質(zhì)量4、航攝像片質(zhì)量因素一、基本知識2)像片傾角:在攝影瞬間攝影機軸發(fā)生了傾斜,攝影機軸與鉛直方向的夾角α稱為像片的傾角。像片傾角α攝影機主光軸傾斜像片鉛垂線水平像片S(1)飛行質(zhì)量4、航攝像片質(zhì)量因素一、基本知識3)像片旋轉(zhuǎn)角:相鄰兩張像片的像主點連線與像幅沿航線方向的兩框標(biāo)連線間的夾角Ka稱為像片旋轉(zhuǎn)角,它是由于攝影時,航攝儀定向不準(zhǔn)確而產(chǎn)生的。像片旋轉(zhuǎn)角對于像片旋轉(zhuǎn)角,根據(jù)不同的航高有不同的要求:航攝比例尺小于1:7000,相對航高大于1200m時,旋偏角一般不大于6°,最大不超過8°;①航攝比例尺小于1:3500,大于或等于1:7000時,旋偏角一般不大于8°,個別最大不超過10°;②在一條航線上達到或接近最大旋偏角的像片數(shù)不應(yīng)超過三片,且不應(yīng)連續(xù);在一個攝區(qū)內(nèi)出現(xiàn)最大旋偏角的像片數(shù)不應(yīng)超過攝區(qū)像片總數(shù)的4%③(1)飛行質(zhì)量4、航攝像片質(zhì)量因素一、基本知識4)航線彎曲度:航線兩端像片的像主點間的直線距離L與偏離該直線最遠的像主點到直線的距離δ之比,一般要求航線彎曲度R不得大于3%,以免影響旁向重疊以及導(dǎo)致常規(guī)測繪過程中的空三加密和影像聯(lián)測等發(fā)生困難。R=δ/L×100%航線彎曲(1)飛行質(zhì)量4、航攝像片質(zhì)量因素一、基本知識5)航高:攝影航高稱為航高H,是指航攝儀物鏡中心S在攝影瞬間相對某一基準(zhǔn)面的高度。航高是從該基準(zhǔn)面起算的,向上為正號。根據(jù)所取基準(zhǔn)面的不同,航高可分為相對航高和絕對航高。①相對航高H:航攝儀物鏡中心S在攝影瞬間相對于某一基準(zhǔn)面(通常是攝影區(qū)域地面平均高程基準(zhǔn)面)的高度。②絕對航高H絕:航攝儀物鏡中心S在攝影瞬間相對于大地水準(zhǔn)面的高度。攝影區(qū)域地面平均高程A、相對高程H、絕對高程H絕之間的關(guān)系為:H絕=A+H為了避免同一攝區(qū)影像比例尺不一致,規(guī)范規(guī)定,同一航線內(nèi)最大航高與最小航高之差不得大于30m,攝影區(qū)域內(nèi)實際航高與設(shè)計航高之差不得大于50m。攝影航高(1)飛行質(zhì)量4、航攝像片質(zhì)量因素一、基本知識6)攝影比例尺:攝影比例尺又稱為像片比例尺,是指航攝像片上一線段為l的影像與地面上相應(yīng)線段的水平距離L之比,即1/m=l/L。由于航空攝影時航攝像片不能嚴(yán)格保持水平,再加上地形起伏,所

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