无人机地形测量初探

此文由站长的同事Lei 提供，由xiaokcehui编辑.

单位新购置的无人机，找了一块地方进行验收。

1、无人机简介

    型号是CW-10，为小型全电动垂直起降固定翼无人机，翼展2.6m，机身长1.6m，任务载荷1~2kg，续航时间约90分钟，巡航速度约20m/s，抗风能力为6级风。数据处理系统软件名称为Trimble Business Center。

2 、验收测量

A）申请空域

   验收测量前，已按规定向有关部门申请了空域使用许可。许可时间为测量当天12:00至14:00。

B）布设像控点

  面积为0.96km²，于岛上布设9个像控点。

 C）架设地面站，规划航线及参数设置

    将地面站架设在小麦岛外地形空旷区域，利用地面站控制软件进行任务航线规划、起降航线规划、控制参数设置、航拍参数设置等操作。

D）飞行测量

无人机设置完毕后，对飞机进行了飞前检查，检查内容包括飞机各部件组装情况、电池电量情况、遥控器状态、IMU状态、相机状态、磁罗盘稳定性、航线高度检验、空速传感器状态、舵面及电机状态等。检查通过后，对小麦岛全岛进行了航测。

3、数据处理

采用Trimble  Business Center（TBC）处理， UASMaster是TBC PM的一部分，可将无人机数据导入TBC进行PPK处理，然后导出UASMaster进行空三处理，成果再导入TBC进行高级应用。现利用Trimble Business Center软件的UASMaster模块，对无人机外业测量获取的照片及相关POS数据进行处理。

 A）新建项目

打开UASMaster模块主界面，新建一个工程项目，并设置相关参数如项目路径、坐标系等。

 B）项目编辑

进入项目编辑器，进行项目相关参数设置并导入数据等操作，主要包括：摄影机/传感器参数设置、航摄像片导入、GNSS/IMU数据导入、控制点/检查点数据导入、航条生成等。

本项目共导入像片95张、POS数据95组、控制点5个、检查点4个。

 C）地理参照

完成项目编辑后，对像片进行地理参照处理，包括连接点的提取和平差、控制点/检查点的数字化、像片外方位定向等。

本项目共提取到5598个连接点，95组图形数据，选用了5个控制点和4个检查点。地面点标准差为X=0.0185m、Y=0.0156m、Z=0.0626m，检查点中误差为X=0.0300m、Y=0.0352m、Z=0.0574m，能够满足1:2000的地形测图规范要求，达到了预期精度指标。

 D）生成真射影像图

生成DSM点云并对噪声点进行编辑，然后生成项目区域的真正射影像。

4、总结

对于检查点的精度是否符合要求，查了一下规范，看了2个规范：

1）GB-T15967-20081：5001：10001：2000地形图航空摄影测量数字化测图规范

2）GB 17501-2017 海洋工程地形测量规范

从检查点的平面中误差小于5cm，高程中误差小于10cm，满足规范1:500的测图要求。如果再测一些地物特征点，参与误差统计更能全面反映本次无人机测量的精度了。