1、 楊 洪二0一一年十一月 交流內容無人機航攝系統引進與開展歷程技術改良勝利案例下一步的任務無人機航攝系統引進和開展歷程無人機航攝系統的推行運用是國家測繪地理信息局提升我國測繪技術配備程度的重要內容之一。作為傳統航空攝影丈量手段的有力補充，無人機航攝系統的運用不僅可以大幅提升測繪應急保證效力才干，而且在構建數字中國、監測地理國情、提升社會管理效能等方面也發揚了積極作用。我院作為第一批的5個消費性試點單位，率先進入了無人機航攝系統推行運用的隊伍，為探求掌握無人機航攝系統在消費中技術運用的全過程，使其快速構成成熟的作業流程和技術規范，邁出了堅實的一步。在開展過程中，我院得到了國土測繪司、中國測繪科學

2、研討院的悉心指點和熱情協助。我院指點對試點任務也高度注重，采取積極措施，使試點任務獲得一定的成果。無人機航攝系統引進和開展歷程一提早謀劃，積極探求 早在2021年，我院就曾經利用中測新圖遙感技術有限責任公司提供的的無人機影像開展了的實驗工程，以便到達了解掌握無人駕駛低空航攝系統的內外業消費流程、掌握其外業像控布點方案、施測方法、內業數據處置方法、檢測其成果精度，了解現行市場上主要實踐運用的幾種小飛機的各項性能參數、消費本錢、運用的領域、運用的風險以及國家現行空域控制政策的目的，從而驗證無人飛機運用的可行性。對無人機航攝系統的內業數據處置有了一定的認識，構成有參考價值的作業流程和技術手段。無人機

3、航攝系統引進和開展歷程 該實驗工程位于重慶市璧山縣廣普鎮，整個工程區面積約60個平方公里。工程區地形類別為丘陵，最低海拔高度256米，最高海拔高度326米，共15條航帶，合計870張航片，拍攝面積約59平方公里，詳細情況如下表所示：無人機航攝系統引進和開展歷程 本工程共劃分了1：10000、1：2000和1：500三種比例尺分別進展3D產品試消費實驗。1、外業像控1:10000布點方案1：10000實驗范圍我們選擇了整個航攝區約60個平方公里，因無人機航片以前從未接觸過，其點位究竟該如何布設沒有勝利閱歷可以自創。本工程攝區共15條航線，每條航線有57條基線，根據此特點，本著實驗嘗試的目的，像控

4、點在布設時在基線跨度上盡量放大，在航線跨度上也盡量嘗試不同航線跨度，檢查點布設在控制最弱部分。其方案概略如下：無人機航攝系統引進和開展歷程1：2000布點方案 1：2000實驗范圍我們選擇了整個航攝區東南6幅1：2000圖幅，像控點布設范圍約12幅的范圍，主要思索到是圖幅范圍太小，航線數很少，在對航線跨度上探求彈性就小。本次實驗共選擇了7條航線，每條航線23條基線，根據此特點，本著實驗嘗試的目的，在基線跨度上適當放大，在航線跨度上也盡量嘗試不同航線跨度，檢查點布設在控制最弱部分。因1：2000實驗區域完全在1：10000實驗區域內，部分1：10000像控點和檢查點也會作為1：2000實驗檢查點

5、不包含在以下方案中。其方案概略如下：無人機航攝系統引進和開展歷程1：500布點方案在1：2000實驗范圍東南角選擇了約1.3平方公里范圍內作為1：500實驗范圍。該范圍共跨越了3條航線，每條航線7條基線。因1：500精度要求在本次實驗中最高，故在布設不論是像控點還是檢查點時，都盡量從緊布設。因1：500實驗區域完全在1：10000和1：2000實驗區域內，部分1：10000和1：2000像控點和檢查點也會作為1：500實驗像控點和檢查點包含在以下方案中。其方案概略如下：無人機航攝系統引進和開展歷程2、空三加密1:10000加密情況根據實驗目的，內業加密對外業布點方案進展檢核，并最大程度的減少外

6、業任務量，盡量用最少控制點加密完成，為此，特分別針對平面和高程制定了4套加密布點方案，經實驗驗證，平面控制布設采用周邊8點法布設；高程控制采用旁向每2條航線,航向每15條基線跨度布點，能滿足1：10000成圖精度，其布點方案如以下圖所示。無人機航攝系統引進和開展歷程備注：紅色為平高控制點，藍色為高程控制點，綠色為檢查點。無人機航攝系統引進和開展歷程1:2000加密情況對1：2000精度的驗證時本次實驗的主要目的，本次實驗選取了1：10000區域東南面的從丘陵過渡到山地的6幅1：2000圖幅范圍作為加密實驗區域，該實驗區跨越7條航線，每條航線23條基線。先按外業布設控制點進展加密，看其能否能到達

7、1：2000加密要求。然后經過對控制點的不斷調整，嘗試出該測區能用的最少控制點布設方案去到達1：2000加密的精度要求。無人機航攝系統引進和開展歷程共制定了3套加密布點方案，經實驗驗證，平高控制采用旁向每2條航線,航向每12條基線跨度布點；在網間平高控制點稀少區域加布少量高程控制點。，能滿足1：2000成圖精度，其布點方案如以下圖所示。無人機航攝系統引進和開展歷程備注：紅色為平高控制點，藍色為高程控制點，綠色為檢查點。無人機航攝系統引進和開展歷程1:500加密情況在1：2000實驗范圍東南邊選取了一塊控制點相對密集的區域進展了1:500的實驗，選用平高控制點15個，高程控制點6個，檢查點多余控

8、制點8個。闡明：藍色為平高控制點，品紅色為高程控制點，紅色為檢查點無人機航攝系統引進和開展歷程1：500加密精度達不到規范要求。分析其主要緣由有如下幾個：航片資料在航飛設計時，主要是以1：2000成圖精度設計思索的，該航片影 像的地面分辨率(0.17m)達不到1：500測圖精度要求。1：500布點方案在制定時不完善，測區東南面有座大山，且山上的點在布設時，挪動范圍過大，對后期加密有一定影響。 無人機航攝系統引進和開展歷程DLG采集 在加密精度滿足1:2000 情況下在MapMatrix中進展立體采集。立測時定向精度滿足1:2000測圖要求。采集時按地物、地貌先后全要素采集，采集順序為：交通水系

9、居民地工礦植被地貌土質管線。這次采集實驗中主要存在如下些問題：1 模型范圍小而數量多，1幅1：2000圖幅須24個模型，使得采集時模型的選取和接邊任務量很大。2 模型接邊誤差較大，約0.8m左右，但滿足1：2000測圖精度要求。無人機航攝系統引進和開展歷程1:10000 DEM、DOM制造 由于無現有DEM 數據，在制造DOM前需消費DEM。該實驗采用了以下兩種方式進展DEM消費:1) 運用VirtuoZo、MapMatrix (適普公司)等立體測圖任務站自動匹配消費DEM，但大部分匹配精度非常差，人工編輯量太大，無法滿足DOM消費的需求。2) 在西部工程部下發的demix-pix測繪科學研討

10、院平臺中進展匹配消費DEM，其精度較高，可以滿足DOM 的消費，但是其匹配速度非常緩慢，個模型約需求半個小時，由于該模型的覆蓋面積太小，生成一幅1:10000的DOM約需求250個模型，這使得單片的消費和拼接處置都非常復雜。無人機航攝系統引進和開展歷程1:2000 DEM、DOM制造 利用采集的三維DLG數據內插生成DEM數據，從而進展DOM的制造。無人機航攝系統引進和開展歷程DOM 制造難點 在整個消費實驗過程中，經分析總結，DOM 制造有如下些難點：1假設無已有DEM數據或三維采集數據時，DEM制造難度較大。2模型覆蓋范圍太小，使得DOM制造時需求的模型數非常多，不論對單片的生成還是拼裁處

11、置以及后續的修正任務都大大添加了難度。無人機航攝系統引進和開展歷程3模型間的接邊誤差較大，致使單片拼接時容易出現錯位景象，后續修正任務量很大，且手工修正很容易使影像的平面精度超限，如以下圖所示。無人機航攝系統引進和開展歷程結論 經實驗驗證，基于無人飛機的DLG、DOM、DEM試消費產品成果滿足1:10000與1:2000的規范要求。無人機航攝系統引進和開展歷程二全力試消費，總結閱歷 2021年4月，我院開展消費實驗，利用無人機航攝系統對重慶市銅梁縣石魚鎮轄區8平方公里進展3D產品消費實驗，并根據實驗結果，總結編寫了、，使我院無人機航攝系統在對地理信息的快速獲取和處置上奠定了根底。無人機航攝系統

12、引進和開展歷程12021年12月參與無人機飛行根底知識培訓，并獲得中國航空運動協會的頒發的和國家測繪局頒發的22021年3月完成無人機低空航測系統的交接32021年3月15日-2021年4月1日接受中國測繪科學研討院組織的MAP-AT空三軟件操作培訓。42021年4月，以銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程開展試消費，搜集相關的資料，并開展無人機低空航攝系統消費實驗。無人機航攝系統引進和開展歷程我院配備的CK-GY04型無人固定翼飛機航空攝影系統性能參數飛機翼展2.84米機 長1.95米載 油4升總航程180KM續航時間3小時助推彈射器20-35KG載荷航空發動機62cc排量（進口）雙相機系統佳能

13、EOS 5D Mark II 起飛重量25KG起降方式彈射/傘降無人機航攝系統引進和開展歷程性能參數飛機翼展3米機 長2.5米載 油4升總航程180KG續航時間3小時助推彈射器20-35KG載荷航空發動機DLE 111雙相機系統佳能 EOS 5D Mark II 起飛重量30KG起降方式滑跑我院引進的“快眼無人固定翼飛機航空攝影系統無人機航攝系統引進和開展歷程組織機構2021年初成立了基于無人機的高分辨率數字影像指點小組和作業小組。指點小組由副院長任組長，副總工任副組長，指點小組擔任調度外業影像獲取協調指揮、內業數據處置協調指揮、技術問題處置、本錢結算等相關任務。作業小組由外業、內業分院主任工

14、程師分別擔任正副組長，作業小組在指點小組的組織和安排下為院各消費單位提供滿足要求的數字影像。義務目的一是探求特定數據的快速獲取、處置以及測繪成果的快速提供，掌握及完善無人機航攝系統內外業消費的全部工藝流程，確保快速構成消費才干。二是經過基于無人機航攝系統的3D產品消費實驗，初步構成相應的測繪消費技術規程、成果檢查質量規范和平安消費規程，并構成與之相順應的消費方式，指點我院今后的實踐消費。三是客觀、準確掌握無人機航空攝影丈量的實踐本錢，構成無人機航空攝影工程的合理定額規范，有效控制無人機航攝工程的消費本錢，提高消費效率，加強市場競爭力。無人機航攝系統引進和開展歷程銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試

15、消費試消費區域概略試消費區位于重慶市銅梁縣石魚鎮行政轄區內，總面積約8平方公里。測區以丘陵地形為主，屬亞熱帶季風性潮濕氣候，夏熱冬暖，潮濕多陰，氣溫高，雨季長，霜雪少，陰天多，濕度大，光照強度較低。試消費區最高點平均高程約為332米，最低點平均高程約為264米，相對高差約為68米，東西長約2.1公里，南北長約3.5公里。試消費區交通條件較好和通訊條件良好，便于像控點布設、野外調繪和精度檢查。銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試消費無人機航攝試消費情況該實驗針對1:1000、1:2000比例尺成圖進展航線設計與自主飛行作業，飛行一個架次6條航線，獲得了844張10cm分辨率單影像，經過預處置，獲得4

16、22張拼接虛擬中心投影影像。銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試消費本次試消費采用Canon 5D mark II 雙拼相機，兩臺相機分別沿各自主光軸傾斜一定的角度，傾斜方向相反，拍攝時相機主光軸并不垂直于地面，經過控制盒控制兩臺相機同時曝光，從而經過小像幅相機獲得較大的地面覆蓋面積。航攝完成后，對獲取的單相機影像糾平、匹配、拼接、裁切生成虛擬中心投影影像，如以下圖所示，A為相機照片，B中黑色邊框為相機的實踐覆蓋面積，紅色為裁切影像。銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試消費AB傾斜相機與實踐地面覆蓋面積表示圖銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試消費像控點布設在國家沒有一致的無人機數碼航攝像控點布設規范的前

17、提下，像片控制布測根據相應規范要求并結合了我院2021年“無人機低空航攝系統實驗性研討的結果進展設計。采用區域網布點，平高點布設基線為12條，航線為2條；高程控制點按每條航線，6條基線的要求進展布設。像控點丈量采用GPS RTK進展施測。像控點的施測精度和要求按GB/T7930-2021執行。野外共施測了32個平高點，51個高程點。銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試消費像控點布設方案銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試消費內業數據處置內業空三加密采用MAP-AT軟件進展，該軟件主要針對低空無人飛行器將提取的地形數據整合、構TIN生成DEM，利用上述獲得的影像進展加密。DLG立體測圖采用MapMtri

18、x全數字攝影丈量系統。在MapMtrix系統中按和相應要求直接測繪地形、地物要素，測繪方法和作業方式與常規航片影像的立體測圖根本一致。提取1：2000地形數據中的地形矢量數據等高線、高程點、陡坎等特征線，DEM數據對影像進展微分糾正，并經影像鑲嵌、裁切、勻光勻色處置得到DOM數據。銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試消費調繪和補測外業利用內業繪出的線劃圖及DOM正射影像圖進展調繪，針對居民地及垣柵、工礦建筑物及其它設備、交通及其附屬設備、管線及其附屬設備、水系及其附屬設備、地貌土質和植被、地理稱號進展修、補測。銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試消費影像快速拼接 經過影像快速拼接技術，逐漸完善特定數據

19、的快速獲取、快速處置、測繪成果的快速提供等規范化效力流程，并以此到達提高應急測繪的保證才干的目的。1MAP-AT軟件在自在網平差時，可以引入無人機飛控系統的POS數據，進展無地面控制點的自在網平差，其平差所獲得的線元素相當于GPS單點定位的精度，因此在MAP-AT軟件自在網平差的根底上，用自在網空三加密計算的到外方位元素成果和航攝影像匹配生成DEM數據，逐片進展影像糾正，最后利用orthikt軟件對單片自動進展鑲嵌得到具有地理坐標信息的影像圖。銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試消費2本次實驗區8個平方千米約422張影像DEM數據生成和糾正拼接耗時約40個小時。3雖然該影像圖的數學精度不高，但其具

20、有快速處置的特點，該影像圖可用于外業調繪、應急和監測等方面。銅梁縣石魚鎮聯豐村土地整理工程試消費4經過控制點核對，快速拼接的影像精度約在30-50cm左右WGS-84坐標系統，快速拼接的影像圖如右圖所示。精度檢測本次采用野外檢測的方法對測制的DLG進展了精度檢測，經過對房角、道路交叉處、田坎交叉處、道路終了處、山頂等地方進展坐標數據采集，采集的坐標數據要盡量能在CAD地形圖上定位，以便于進展坐標比較。精度檢測外業一共檢測了772個點。其中平面檢測點516個，高程檢測點450個，檢測點范圍如右圖所示。檢測點根本上在試消費區域內平均分布，每平方千米范圍內約有100個檢測點。85%14%1%(其他)

21、小于1倍中誤差大于1倍中誤差小于2倍中誤差平面檢核點中誤差為0.9米平面精度檢測平面精度檢測73.8%23.1%3.1%(其他)小于1倍中誤差大于1倍中誤差小于2倍中誤差高程檢核點中誤差為0.472米高程精度檢測高程精度檢測精度要求精度要求檢測結論根據航測規范要求，1:1000丘陵地成圖時，地物點對附近野外控制點的平面位置中誤差不大于0.6米，高程中誤差不大于0.5米。1:2000丘陵地成圖時，地物點對附近野外控制點的平面位置中誤差不大于1.2米，高程中誤差不大于0.5米。國家測繪地理信息局發布的中的限差要求在航測規范的根底上做了適當放寬。經過檢測所得統計結果結合以為：無人機低空航攝系統的數學

22、精度可以滿足1：2000航測數字化成圖，在進展大量的外業修補與矯正的根底上1：1000航測數字化成圖。總結閱歷 經過銅梁實驗區的試消費實驗，根本掌握了無人機低空航攝系統航攝設計、影像獲取、影像預處置、影像質量檢查、像控點布設方案、內業空三加密、數據采集的流程與方法，并利用外業實測數據對無人機航測成果進展檢查，真正處理了“用起來的問題。正射影像圖數字線劃圖景觀圖無人機航攝系統引進和開展歷程 經過近兩年的開展，在閱歷了2021年年初的幾次事故之后，我院不斷總結閱歷教訓，苦練技術，仔細研討分析產生各種問題的緣由，一直堅持將起飛前的預備任務做實、做細，并經過晉級與完善各項設備來降低飛機的作業風險，最終

23、在2021年的各項航飛義務中真正做到了“零事故。經過不斷地努力，我院無人飛機內外業技術均積累了一定的作業閱歷，構成了相對成熟的作業流程和處置手段。無人機航攝系統利用情況兩年來，我院將無人飛機低空航攝技術先后推行運用到了土地整理規劃、工程開工監測、旅游景區規劃與宣傳、大比例尺航空攝影丈量、核電站建立、土地執法監察、高海拔水電站建立、高速公路建立、林業監測、旅游開發與規劃等10多個領域，飛行近50架次，航攝面積近千平方公里，為相關領域經濟建立做出了一定的奉獻，同時也為國家測繪局推行無人飛機航攝系統做出積極地努力。詳細運用情況與涉及領域見下表：無人機航攝系統引進和開展歷程項目名稱涉及領域飛行架次（個

24、）航攝面積(平方千米）重慶市銅梁縣石魚鎮航空攝影測量項目1:2000航空攝影測量18重慶市綦江縣古劍山景區航攝項目旅游景區規劃與宣傳130重慶市璧山縣廣普鎮土地整治竣工測量項目工程竣工監測18重慶大唐國際豐都核電項目核電站建設110重慶市銅梁縣全德鎮土地整理項目土地整理規劃110東莞市無人飛機土地執法監察攝影航測項目土地執法監察10450石柱縣石家鄉1:2000地形圖測繪旅游開發與規劃120渝北至廣安高速公路（重慶段）控制測量與航測成圖高速公路建設253萬州區新鄉鎮航測項目林業監測116云南省金沙江烏東德水電站航攝項目高海拔水電站建設430無人機航攝系統運用中的幾點領會一指點注重，是任務獲得效

25、果的關鍵只需指點注重，無人機航攝系統的推行運用才干真正獲得實效，這是我院無人機航攝系統可以得到勝利運用的一條最重要的閱歷。首先，從確定試點開場，我院就建立健全了相關的組織機構，一致指揮、協調全院的試點運用任務，加強對試點的組織指點，確保各項任務落實到位。無人機航攝系統運用中的幾點領會其次，在院指點的注重支持下，迅速集中人、財、物力，抽調技術骨干力量擔任試點任務的詳細實施，編寫了，完成了飛行平臺系統的安裝調試、地面站操控、拼接軟件及內業加密軟件培訓、數據獲取飛行、像控點施測、內業空三加密、內業立體測圖、外業調繪和編輯以及野外精度檢測等任務內容。無人機航攝系統運用中的幾點領會二技術支撐，是正常運作

26、的重要依托 人是無人機航攝系統推行運用的根本，不論多先進的設備，最終都是要人來操作。我院在開展試點任務的初期，就非常注重對人員的培訓任務。一方面先后多次派員參與國家局組織開展的各類無人機航攝系統的學習培訓，掌握了無人機起飛、降落、維護、作業等根本常識和操作流程；無人機航攝系統運用中的幾點領會另一方面積極與中國測繪科學研討院等科研單位開展協作，在無人機數據處置上，采用PIXEL-GRID軟件完成了空三加密、DEM匹配等常規空三軟件難以有效處理的工序，有效提高了作業效率，減輕了作業強度。同時針對無人機影像小、模型多的特點，與研討院協作開發了模型自動切換功能。同時，在院編制的指點下，定期自行開展無人

27、機飛行培訓，不斷提高無人機外業作業人員的操作技藝程度。無人機航攝系統運用中的幾點領會三一致協調，是運用任務順利開展的有力支持有效溝通，一致協調，保證推行運用任務的順利進展。在無人機低空航測系統運用指點小組的主持下，多次召開相關技術部門會議，研討實施方案、一致思想、一致認識、提高任務效率。在快速獲取高分辨率數字影像、外業影像獲取協調指揮、內業數據處置協調指揮、技術問題處置、本錢結算等方面積累了閱歷。無人機航攝系統運用中的幾點領會四積極運用，是無人機航攝系統的出發點和落腳點為確保無人機航攝系統可以發揚“最大效能，我院結合測繪消費實踐，自2021年開場，延續兩年在院任務重點中明確要求要加強對無人機航

28、攝系統的運用，將無人機的運用作為責任目的落實。希望盡快構成較強的無人機測繪消費才干，打造出一支同時具備飛機設計與組裝、飛行作業、內業快速處置才干的無人飛機作業團隊。交流內容無人機航攝系統引進與開展歷程技術改良勝利案例下一步的任務無人機航攝系統技術改良1、相機系統優化2、基于POS數據的低空遙感影像快速拼接及飛行目的提取技術3、無人機維護與晉級4、軟件更新 相機系統優化由于之前運用的是雙拼相機，短邊平行于飛行方向，在預處置中將短邊進展拼接，能有效提高飛行效率，但基高比較小；因此提出將相機旋轉90進展固定，長邊平行于飛行方向，在長邊方向進展拼接，提高飛行方向的像幅，不僅有效降低了航片邊緣的變形程度

29、，還添加了基線長度，提高基高比，在盡量減少航飛任務量的根底上，到達了提高成圖精度的目的。 相機系統優化橫、縱向拼接優缺陷橫向拼接： 像幅較寬，可最大限制減少航線數量，從而到達減少任務量并提高平安系數的目的；但航片基線較短，影像長邊邊緣變形較大，對加密精度有一定的影響。縱向拼接： 針對已有相機像幅最大限制提高航片基線長度，提高加密精度；但旁向像幅相對較窄，添加了航飛任務量。 相機系統優化按照短邊進展拼接時，獲得的虛擬像幅大小為3491*8768，在一樣的傾斜角度下，B長邊拼接方式，單相機影像的可利用率要高于A短邊拼接方式，采用B長邊拼接時生成的虛擬影像大小為5440*7168。 相機系統優化當在

30、一樣飛行條件下，以4個平方千米，0.1米分辨率飛行為例，相機的比較如下表所示。項目（A）短邊拼接（B）長邊拼接飛行高度375米375米航向間隔139米217米旁向間隔613米501米基高比0.370.58航線數4條5條曝光點數60個50個航線里程13千米16千米 基于POS數據的低空遙感影像快速拼接及飛行目的提取技術 無人機航攝成果因相幅小而航片數多，在此情況下，為分析影像整體效果、提取相應航攝目的，以便對航測質量進展評價、消費航線結合圖等，假設采取人工逐片操作，會產生相當大的任務量，更表達不出無人機“快的特點。 我院技術人員結合消費需求編寫程序，根據小飛機一次飛行區域一切影像和提供的概略po

31、s數據，進展影像坐標賦值、姿態矯正，快速完成全區粗略的整體影像拼接圖和矢量航帶圖，在此根底上可以提取粗略航向重疊度、旁向重疊度極值、偏航距、航高差等目的，構成飛行報告，給斷定飛行質量提供參考。 該技術實現了利用概略POS數據快速影像拼接、提取各項飛行目的，為資料源分析、設計以及外業前期布控等提供根底數據。利用該技術在今后類似消費中，可為指點決策、消費單位分配義務提供數據根底。 POS數據 POS系統集差分DGPS(Differential GPS)定位技術和慣性導航(Inertial Navigation System)技術于一體，可用于獲取挪動物體在選定坐標系中的空間位置和姿態。重慶測繪院小

32、飛機獲取的POS數據包含片號、空間位置X、Y、H坐標、小飛機姿態滾動、俯仰、翻轉信息 。 原始影像快速拼接程序和拼接效果成果利用飛行目的報告 抽稀航片與航帶矢量圖疊加顯示 無人機維護與晉級 1、發動機 我院GY-04型無人機上配置的為日本小松62cc發動機。優點： 該款發動機具有運轉穩定、整體質量高的特點；缺陷：由于該款發動機采用高壓包點火方式，且點火器對于舵機傳送信號干擾較大，會呵斥舵機在無動作指令的情況下進展無規那么抖動，極大地影響了飛機飛行期間的姿態，極易呵斥航片滾轉角與旋偏角超限，對于飛機起飛與降落時的平安存在較大隱患；無人機維護與晉級該款發動機的風門固定安裝存在設計缺陷，易零落，從而

33、呵斥發動機將油針吸入缸體，致使發動機報廢并直接呵斥停車。改良針對該款發動機的缺陷，我院技術人員對發動機與飛機舵機進展了改裝，從而有效降低了由此呵斥事故的幾率。針對高壓包信號干擾大的缺陷，在每個舵機的接納信號線上加配抗干擾磁環，極大地降低了信號的干擾；針對風門的設計缺陷，進展改裝優化以取代原固定安裝。無人機維護與晉級2、接納機、發射機晉級原先配置的無人飛機上的接納機與發射機頻率皆為72MHz，該頻率極易遭到發動機以及周邊挪動通訊塔的干擾，當附近出現運用一樣頻率的航模玩家時，飛機甚至會收到他人的控制，后果不堪想象。我院現正在將接納機與發射機應頻率全部晉級為2.4GHz，2.4G頻段在遇到多個通迅指

34、令時，其指令間不會相互關擾，這就防止了由于信號干擾呵斥的事故發生，也大大保證了飛行的平安。無人機維護與晉級3、飛控系統晉級原先配置的現有飛控系統(UP20)已不能順應如今的作業要求，老舊的(UP20)飛控系統跟蹤間隔短、信號不穩定，極易喪失對飛機的監控。為和新機種相適配，我院正在將飛控系統晉級換裝UP30或UP40飛控系統。4、降落傘晉級目前彈射傘降飛機所配置的降落傘傘衣偏小，降落速度較高，穩定性較差，易搖擺，容易呵斥飛機落地時機身損壞，我院正在將其改換為大傘衣的十字降落傘。無人機維護與晉級5、彈射架維護無人飛機的起飛與降落能否平安順利，占整個飛機作業平安系數的70%，而起飛過程那么占40%。

35、彈射架作為彈射起飛型飛機平安作業的源頭，其本身的正常運轉直接影響到整個飛行作業。 彈射架應防止日曬、雨淋； 橡筋還應防止油污，一旦發現橡筋出現裂紋，應及時改換； 起飛前應加載飛機進展釋放演練，防止由于不能完全釋放直接呵斥飛機損毀；軟件更新我院現有無人飛機內業數據處置平臺為MapAT與PixelGrid兩種。MapAT軟件MapAT是中國測繪科學研討院研發的一款專門處置無人飛機影像的數據處置平臺，能完成空三加密、DEM匹配生成、DOM微分糾正，該軟件的處置效率比通用像片內業處置軟件高。軟件更新存在的缺乏：MAP-AT軟件不提供類似PATB軟件的加密報告，航帶間偏移量確定比較費時，需求每隔5-8張

36、像片進展模型間銜接，且模型間銜接點至少需求20-30個，需求大量人工干涉；在平差解算時，不能對粗差點進展人工調理，匹配困難區域人工添加銜接點常被軟件當作粗差點自動剔除，無人機交互剔除功能；控制點的量測和編輯較為費時，每次只能翻開一個模型進展控制點和銜接點量測和編輯；短少上下視差檢查和調理方面等方面的功能。軟件更新PixelGrid軟件PixelGrid系統可以完成航空/航天影像區域網平差、DEM匹配、正射影像生成及拼接等相關作業。在航空影像處置方面，可以實現大幅面數字航空相機影像、膠片相機影像、無人機影像的區域網平差、DTM匹配、DEM濾波、正射影像糾正、快速拼接等一整套任務流程。在高分辨率衛

37、星影像立體測圖方面，能快速生成大范圍作業區域的1:10000或1:50000數字高程模型DEM、數字正射影像圖DOM。系統支持基于網絡的分布式并行化處置，具有大規模并行處置才干和較大的數據處置吞吐量。軟件更新PixelGrid中的集群分布式并行遙感影像數據處置模塊，實現了基于高速局域網的高分辨率衛星影像和航空影像數據的集群分布式并行計算，經過將局域網中互聯的一切任務站包括PC機和高性能集群計算機經過軟件的方式進展通訊和協作，從而以一定的義務調度戰略共同完成影像數據的分布式處置，實現影像預處置及正射糾正的高度自動化。該種方式不但可以大大提高遙感數據的處置才干，減少人員的任務量并且可以最大限制的利

38、用消費單位已有的計算機和局域網資源，完成衛星影像RFM參數計算、影像預處置包括影像格式轉換和保邊緣的自順應影像加強、航空影像自動相對定向及核線影像生成、高精度影像匹配和正射影像糾正等作業任務的高度自動化處置。交流內容無人機航攝系統引進與開展歷程技術改良勝利案例下一步的任務云南省金沙江烏東德水電站航攝工程該工程位于四川省會東縣和云南省祿勸縣交界的金沙江下游河道上，烏東德水電站是金沙江水電基地下游河段四大世界級巨型水電站之一。該攝區起降場位于半山腰上，面積只需一個籃球場大小，周圍均為陡坡，由于測區內無較長、較平的公路，所以不具備滑起滑降的條件，只能采用彈射與傘降的方式進展起飛與回收，而該起降場高度

39、為海拔1400米，航飛絕對航高更是到達了2600米，且起降場地周邊風力較大，航飛作業根本到達了無人飛機作業的極限高度與飛行控制系統曝光間隔的設定極限值。云南省金沙江烏東德水電站航攝工程云南省金沙江烏東德水電站航攝工程云南省金沙江烏東德水電站航攝工程該攝區相對高差到達1400米，航攝分辨率要求不低于20厘米，如采用常用的24毫米短焦距鏡頭作業，那么無法同時滿足最低點分辨率與最高點重疊度的要求；由于航攝區域為峽谷地形，低空飛行的轉彎半徑缺乏，如在飛行中經過調整航飛高度來彌補分辨率與重疊度缺乏的話,能夠出現撞山的危險。因此在進展了仔細的對比與研討后，在無人飛機航攝系統上采用85毫米定焦鏡頭進展航攝作

40、業，在保證航攝分辨率的同時，經過提高重疊度的方式來防止航攝相對破綻或絕對破綻。云南省金沙江烏東德水電站航攝工程思索到攝區12月份的風力較大，飛機巡航速度能夠會到達130千米/小時，即36米/秒，而UP20飛控系統的曝光方式為等距曝光，且最短曝光時間不能小于1.5秒即在航速36米/秒的前提下，曝光間隔不能大于54米，否那么將會出現程序混亂，從而導致漏片，因此在設計航線時將飛行控制系統的曝光間隔幾乎設定為極限值，經過對航片重疊度進展檢查后得出結論證明該方法完全可行。該工程共進展4個架次飛行，獲取約30平方千米3至13厘米高分辨率影像，該工程的順利完成也為我院今后進展高海拔、高落差航攝積累了珍貴的閱

41、歷。云南省金沙江烏東德水電站航攝工程航攝像片豐都核電無人機1：1000成圖工程重慶大唐國際豐都核電廠位于重慶市豐都縣長江北岸十直鎮何家灣村， 1:1000航攝測區面積約9平方公里,航攝面積15平方公里。 。作業區內地勢總體北西高南東低,沿長江向北西逐漸抬高,最高標高為393.50米,最低標高在長江岸邊水涯線，標高約148.00米，高差約245.5 。豐都核電無人機1：1000成圖工程像控點布設方案及要求1:1000比例尺平高點布設基線為12條，航線為2條；每條航線布設高程控制點，布設基線為6條；右圖所示：豐都核電無人機1：1000成圖工程投影差矯正和屋檐寬度矯正由于無人飛機航片像幅較小，攝區內

42、的高差較大，且攝區內房屋屬于傳統式寬屋檐構造，需求做大量的投影差矯正和屋檐寬度矯正，外業相關任務量較大。低于糾正起始面的物體，投影差值大于圖上0.2mm時，應進展投影差矯正；圖上房屋輪廓線應以墻基為準，當屋檐寬度大于圖上0.2mm時應加屋檐寬度矯正。正射影像展現地貌展現正射影像圖對應地貌展現豐都核電無人機1：1000成圖工程總結：經過驗證，基于無人飛機的1:1000航測如不依賴大量的外業修補與矯正的話，無法到達相關規范的精度要求。東莞無人機土地執法監察工程1承當東莞市埔田片區包括生態園、石排鎮、企石鎮、茶山鎮、橫瀝鎮、橋頭鎮、東坑鎮、常平鎮等8個區塊在內的約412平方公里的土地變化圖斑監測工程

43、。2為保證工程的需求，共飛行9個架次，獲得約460平方公里的無人機數據。3在2021年8月5日至2021年9月25日9個加密分區共3017個模型的空三加密、區域網平差、DEM匹配與內插、單片DOM微分糾正及拼接等任務量，并提交到下一工序作業。東莞無人機土地執法監察工程4在空三加密、DEM匹配、正射影像生成及拼接等工序運用我院與中國測繪科學研討院懇求的國家測繪局科技工程-“面向信息化測繪的遙感數據分布集群處置消費體系研討的軟件系統，利用PIXEL-GRID軟件完成上述流程，該軟件能充分利用本計算機的多個CPU中心，同時也能調用其他計算機的CPU中心來共同完成DEM匹配、相對定向、DOM微分糾正等

44、計算量大、且人工干涉少的工序，有效提高了作業效率。 400張無人機影像的單片糾正和拼接約需求4-5個小時，大大提高了任務效率。東莞無人機土地執法監察工程閱歷總結：由于該攝區第四架次出現飛行作業中高壓包嚴重影響舵機信號的情況，導致整個架次的旋偏角、滾轉角嚴重超限1側滾角影響側滾角是指繞飛行方向的轉動，在攝影丈量上與像片的Omiga角對應，側滾角的存在不僅影響旁向重疊，同時也會影響航向重疊，如以下圖所示。東莞無人機土地執法監察工程1側滾角影響對航帶間影響：上航帶像片279側滾角為10.3，下航帶像片205側滾角為-21.6東莞無人機土地執法監察工程東莞無人機土地執法監察工程1側滾角影響對航帶內影響

45、：同一條航線相鄰兩張像片的側滾方向不一致，會呵斥相機對準的方向不一致，雖然航向重疊度堅持不變，使得相鄰兩張像片之間的有效重疊范圍變小，容易存在相對破綻。在東莞飛行中，問題架次的相鄰航片之間的側滾角非常大，且側滾的方向也不一致，完全相反，最大到達35，左右影像的變形非常嚴重，假設航向重疊度設計為70%，相鄰像片的側滾角為8和-8，那么航向重疊度約為69%，但在航向上，僅有72%的區域為重疊區域，其他為無重疊區。1側滾角影響側滾分別為5.3和-3.5 東莞無人機土地執法監察工程東莞無人機土地執法監察工程當影響側滾角在5時，雖然仍存在一定的偏移，但曾經明顯改觀。當相機傾斜時，為保證整張像片都能被利用

46、，保證邊緣像素的CCD變形不至于過大，當要求邊緣的像素CCD的分解力不大于設計的1.4倍時，像片的側滾角不大于9，不大于設計的1.6倍時，側滾角不應大于12。 東莞無人機土地執法監察工程側滾角會影響像片的旁向重疊度和航向重疊度，以我們運用的CCD5400*7168，焦距24.32mm的相機來講，以旁向35%設計時，當側滾角到達8時，一條航線為+8時，相鄰航線為-8時，相鄰航線間的重疊度約為10%；假設按照旁向30%設計時，那么相鄰航線間的重疊度僅為5%，達不到要求；假設航向設計為35%時，當側滾角為5時，相鄰航線間的重疊度為19%，如按照30%設計時，航線間重疊度約為14%。 東莞無人機土地執

47、法監察工程在航向上，航向重疊度設計為70%，相鄰像片的側滾角為8和-8，那么航向重疊度約為69%，但在航向上，僅有72%的區域為重疊區域，其他為無重疊區。根據東莞無人機空三加密的閱歷，當側滾角在5時，加密能比較順利的進展，當到達8時，任務量明顯添加，當測滾角更大時，任務量添加的幅度明顯上升。2俯仰角影響俯仰角指的是飛機的機頭與程度面的夾角，繞機翼連線轉動的角度，與攝影丈量中的Fai角對應。俯仰角分別為-4和7，俯仰角的影像呵斥兩相鄰影像的重疊度幾乎到達95%，情況較差時甚至出現左片的右半部分的覆蓋范圍比右片的右半部分的還要多。 東莞無人機土地執法監察工程2俯仰角影響俯仰角分別為3.9和-3.1

48、，鄰影像的重疊度只需50%左右 東莞無人機土地執法監察工程3航向角影響 航向角飛機的航向堅持角，與攝影丈量中的Kafa角對應的存在使得影像繞中心進展旋轉，普通會呵斥旋偏角過大，這里不做較多的討論。 東莞無人機土地執法監察工程普通來說，側滾、俯仰和航向角的影像不是孤立，為了便于分析，將3個角度進展拆開分析。東莞問題架次的飛行質量非常差，某航線匹配生成的DEM。 東莞無人機土地執法監察工程關于無人機系統外業飛行的建議1.航攝天氣要求要求能見度在3km以上，飛機飛行的絕對高程以內不得有大面積的云、霧，當風力大時嚴重時上天飛行。2.飛行質量要求飛行質量的好壞直接影響到內業處置的任務量，在東莞無人機第四架次的飛行中，由于飛行質量較差，該架次的空三加密含DEM匹配、DOM生成及拼接處置時間約為接近其他架次的4倍，在空三加密中根本依托依托作業人員的手工勞動作業。關于無人機系統外業飛行的建議2.飛行質量要求1航向重疊度：要求航向重疊度以70%進展設計，在以往80%的航向重疊設計中，抽片后，雖然大部分片子能滿足大于56%的最小需求，但仍有相當一部分像片的重疊小于56%，在一樣航線長度上，采用70%重疊的像片總數僅相當于80%重疊度