无人机差分系统辅助航空摄影测量实践

发表时间:2019/10/17   来源:《基层建设》2019年第21期   作者:颜闽
[导读] 摘要:近年来无人机航测差分系统技术日渐成熟,已在工程项目中使用。
        广西有色勘察设计研究院  广西省南宁市  530031
        摘要:近年来无人机航测差分系统技术日渐成熟,已在工程项目中使用。RTK差分技术是能够实现将测量站与基站获取的载波相位数据进行处理,获得高精度定位信息的方法,能提高外业工作的效率。一个差分基站可以覆盖几十平方公里的范围,广西境内的基站分布为无人机差分系统的应用提供了有利支持。本文将通过利用无人机差分系统进行成果精度检验,研究使用具有高精度定位信息的航空影像进行内业处理,对成果精度的影响及外业像控点数量的减免变化。
        关键词:无人机差分系统;大比例尺成图
        一、研究背景和意义
        无人机测绘科学的发展经历了相当长的时间,传统的测绘方式越来越难满足社会发展,无人机的多样性、高精度、高智能对测绘行业应用有非常重大的意义。大比例尺地形图精度高、地形表示详尽,是各工程项目建设的基本资料。传统大比例尺测绘需要投入大量的人力物力导致效率低下及成本过高,无法满足社会发展的期望。在市场需求的刺激下,无人机差分技术不仅能航空摄影测量减免部分像控点测量,还能得到满足精度要求的内业成果,市场需求巨大。
        二、测区概况
        测区位于南宁市彬和村, 测区最低海拔86.33米,最高海拔133.55米,面积约20平方公里。平面坐标系采用国家2000坐标系,高程系采用1985国家高程系。实验设计成图比例尺为1:500。
        三、仪器设备
        本次航测实验采用自行组装的固定翼电力无人机,搭载中海达差分系统进行测试。
        实验所用相机为索尼a6000,像素2400万,焦距35毫米。
        四、参数设计及像控测量
        项目成图比例尺1:500,地面分辨率0.05米,航高设计500米。测区内的最低海拔和最高海拔之差小于设计航高的1/4。航线22条,航线间距101米,航向重叠度为85%,旁向重叠度为70%。航线程南北走向。布设30个像控点。
        五、内业数据处理
        数据处理使用samrt3d进行集群处理。区块一刺30个像控点,区块二块刺15个像控点,空三合格后分别生产osgb模型。利用samrt3dViewer采集两模型特征地物点与实测地物点进行比较分析。
        六、成图精度评定
        比对外业实测特征点坐标与两模型坐标,计算特征检查点的平面及高程误差。
        误差统计  单位:米
        根据点位中误差计算公式可算得区块一点位中误差等于0.138 m,高程中误差为0.12 m, 区块二点位中误差等于0.156 m,高程中误差为0.14 m,区块二在减免50%像控后,成果符合《地形图航空摄影测量数字化测图规范》中精度要求。
        实验结论
        通过无人机差分系统辅助航空摄影测量,从航测的参数设计到数据处理,再特征点的精度评定,本文叙述了无人机差分系统辅助航空摄影测量的全过程。由于像控点使用对中杆直接观测,未采用三角架进行平滑观测。因此像控点本身具有一定的误差。因此提高像控的测量精度的情况下,成果精度还有一定的提高空间。得出结论为;利用无人机差分系统辅助航空摄影测量的技术手段,可减少像控点的外业工作量,并得到满足要求的摄影测量成果。
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