中云图无人机UAV-F8高精度摄影系统解决方案一、系统简介中云图UAV-F8无人机是一款固定翼无人机系统,采用自动驾驶仪、地面控制站、冗余电源管理模块组成的先进自动驾驶控制系统,让客户能轻松体验飞行操作,自由控制航测进程。二、系统参数三、系统特点中云图UAV-F8电动无人机搭载3600万像素全画尼康D810相机,能提供优于0.2cm分辨率的航空影像,完全满足测量需求,可生产航空数字正射影像(DOM)、数字高程模型(DEM)和数字线划图(DLG)等1:500-1:5000比例尺地形图。此外,还可搭载红外光吊舱,具有昼夜监控能力。(1)2.5KG标准载荷、2H(180KM)续航极大提升了小型电动无人机的实用性。(2)实现一键起飞和半自主降落,最大限度降低了对飞行手培训的要求,标准培训时间仅24小时,增强了产品推广性。(3)无人机采用弹射起飞,滑跑/开伞降落,对起降场地无特殊要求,可适应各种复杂的使用环境。(4)大量的累计飞行时间与多种应急保护措施,极大的提高了该款飞机的安全性。(5)该款无人机采用全电动设计,使机载相机震动比油动无人机大大减少,从而使照片质量明显提高。(6)该款无人机能满足高海拔的作业要求,目前已经完全胜任海拔5000m的作业任务;四、高精度航测摄影中云图F8具有地面控制站,具有视频、航迹等相关参数存储、回放和检索的功能,数传电台信号可将1080p高清航测信息实时回传,传输距离长达30km,低于0.3S延迟时间,可以根据回传的画面调整飞行角度和姿态,捕捉每一帧画面信息;同时F8无人机拥有两块电池36000mAh高容重比锂电池,配合自主研发的供电板,将电压转换并传输到各个设备,对供电线路进行相应的信号隔离和稳定设计,建设设备间的相互干扰,确保无人机稳定工作。1.航线设计无人机管家智航线支持全自动的航线生成:规划或导入区块时,只需填写分辨率及重叠度即可自动生成航线;支持用户按照实际需求进行航线设计;具备自动分区、自动划分架次等功能。F8航测系统支持用户按照实际工程需求自定义航线设计,提供两种不同飞行模式,如下图所示:交叉飞行全向飞行※交叉飞行模式通常采用80%航向和80%旁向重叠度进行航线设计,单架次即可以较高效率获取覆盖测区4方向侧面纹理;※全向飞行模式通常采用80%航向和65%旁向重叠度进行航线设计,可以获取覆盖测区4个方向侧面纹理并可以获得最优展示效果。2、偏心距改正经RTK/PPK融合差分解算输出高精度曝光点处GPS位置,再基于空三及相机安置参数信息进行偏心距改正,最终获取影像的高精度POS数据,为无人机的无控高精度直接定向的实现提供保障。五、应用案例1、湘潭市白石乡灌区地形图航测案例※测区概况测区位于湘潭市白石乡,测区范围约为6.08平方公里,划分为八个测区。白石乡位于湘潭县东南部,东临株洲、衡东两县,此处于开发阶段,西北侧主要是施工的道路及新开发的小区;东南侧主要是村庄及农田,还有一些林地,测区交通状况良好。区域主要以田地为主,水利设施发达,沟渠贯穿整个测区。※作业方案:(1)测区范围约为6.08平方公里,设置航向重叠度为80%,旁向重叠度为60%,影像大小7360*4912(2)成果数据格式:采用空三加密格式。※检查内容及方法依据《数字测绘成果质量检查与验收》GB/T18316-2008规范规定,采用全数检查的方式,对中云图F8像控航测摄影实景三维进行检验。利用基于CORS系统的RTK测量技术,按照CH/T2009-2010《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》控制测量的要求,实地精确测量选取的检查点的二维坐标。测区内共选用600个检查点。运用DLG立体采集,参照外业实测的检查点位的位置,内业采集模型每个检查点的平面坐标、高程值,采用高精度检测的方法,分别统计检查点的平面精度中误差和高程精度中误差。※质量评定及结论根据《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316-2008和本次检查的结果,中云图F8高精度相控摄影系统解决方案可实现像控制作实景三维,精度可以满足1:500线划图的生产。※成果展示2、常德津市市政工程地形图航测项目2017年12月,UAV-F8搭载尼康D810相机完成常德津市市政工程地形图测量项目。为满足地形图测量的高精度数据需求,此次任务设计如下:相对飞行高度150m,地面分辨率1.9cm,全向飞行获取4个方向纹理,并设置RTK/PPK融合差分作业模式。经高精度GPS解算、像控空三计算,自动二维,EPS二维测图,获取测区平面精度、高程精度均优于10cm的地籍地形数据,为地籍测量、土地管理、不动产登记等应用提供可靠数据保障。全貌成果局部成果采用EPS进行二维矢量采集情况如下:EPS测图ECS单栋房屋展示DLG与DSM套合DLG与TDOM套合3、湖南某学院高精度相控测量工程案例测区位于湖南省长沙市,覆盖面积约有0.5平方公里,测区内建筑物居多,综合考虑了平地、丰富纹理,特殊建筑等多个因素,采用不同的飞行作业模式、分辨率、重叠度获取了6组航测数据。选取测区内16个检查点,利用DLG立体采集,参照外业实测的检查点位的位置,内业采集模型每个检查点的平面坐标、高程值,采用高精度检测的方法,分别统计检查点的平面精度中误差和高程精度中误差,精度可以满足1:500线划图的生产。全貌成果局部成果一局部成果二