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微型旋翼无人机倾斜摄影测量系统在地形测绘中的应用摘要：随着科技不断发展，无人机倾斜摄影测量系统体积、重量也在不断变小。成本低、机动灵活的有点越发明显。本文主要根据微型旋翼无人机倾斜摄影测量系统实验区作业成果，配合全站仪、RTK外业实测数据及已有地形图数据，对微型旋翼无人机倾斜摄影测量系统作业效率、精度等方面进行测试。关键词：无人机倾斜摄影测量；ContextCaptureCenter；相控点；倾斜模型；三维测图；精度评定1.测区概况测区位于福建省宁德市寿宁县东部新城，沿蟾溪往下游方向约3.5KM。测区地势狭长，最大高差约140米，且河道弯曲，周边存在较多高于测区最大高度的山头，属山地类型。测区面积约为2.3KM²，为保障影像全覆盖进行外扩后航线面积约为3.9平方。其中去、测2.3KM²已有早起1:500地形图，作为修测底图使用。技术路线2.1微型旋翼无人机倾斜摄影测量系统的组成无人机倾斜摄影测量系统在搭载模式上有种选择，主要可以分为：①飞行平台的不同：根据平台不同可分为固定翼、旋翼，直升机等；根据任务高度可分为超低空、低空无人机等；根据领域可分为军用、民用和消费级；根据质量可分为微型、轻型等。②根据搭载可分为五镜头、三镜头、双镜头、单镜头、摇摆式镜头等。本次测试选用的无人机为大疆经纬M210RTKV2无人机，是大疆创新推出的一款结构简单的电动四轴无人机，具有操作简单、起降场地要求低等特点。属于低空、民用、微型多旋翼无人机，搭载赛尔PSKD101S五镜头相机总重不超过7KG。大疆经纬M210RTKV2赛尔PSKD101S尺寸883×886×398mm像素单视角2430万，总1.2亿轴距643mm画幅APS画幅（23.5X15.6）机身重量4.8kg（含两块TB55电池）焦距35mm（等效53mm）最大起飞重量6.14KG曝光间隔≥0.8S定位千寻实时差分重量700g基本参数表地面站软件选用大疆GSPROAPP，安装在高亮屏平板中。操作简单、便携性高。2.2作业流程倾斜摄影测量地形图作业流程有别于传统垂直航摄作业流程，在航线规划、相控点布设、空三后的数据处理以及作业成图等方面都有不同。同时在软件、硬件的选择上也有差异。本项目主要使用的空三建模软件为ContextCaptureCenter，成图软件为EPS地理信息工作站结合南方CASS实现。整体作业流程如下:项目实施3.1项目目标对原有1:500地形图进行修测，提供合格的、满足寿宁县东部新城蟾溪治理工程项目使用的地形图。测试微型旋翼无人机倾斜摄影测量系统生产效率、稳定性。测试由微型旋翼无人机倾斜摄影测量系统生产的，优于3cm地面分辨率的倾斜模型平面、高程精度是否达到1:500地形图要求。3.2像控点测量测区共布设44个像控点，沿道路区域采用路面特征点如合格的斑马线、交通标线拐角作为像控点，其他区域尽量采用事先布设的方式。在测量像控点同时，进行特征检查点测量点测量，共测71个检查点基本分布整个测区。并且为随机选取的明显特征地物（特征点），包含路面特征点、房角、花圃等。采用南方RTK接收机结合全站仪进行观测。所测成果满足规范要求。像控点及检查点分布图如下：相控点分布图检查点分布图3.3无人机航拍测区航线规划：采用分区飞行，航高基本维持200。航向重叠率80%，旁向重叠率80%，飞行速度8m/s。测区山体阴影影响较大，气象条件一般。相机设置。相机采用5个35mm索尼5100镜头，作业时倾斜镜头分辨率为3cm，正射镜头分辨率为2.2cm。快门速度为1/1000。像点位移为0.8cm，小于0.5个像素要求（2.2cm*0.5）。飞行任务执行过程中未发现异常情况。同时地面站具备实时查看下视镜头影像功能，结合机身FVP镜头，对飞行安全有较大帮助。任务结束，获取的照片数量完整，质量合格。3.4数据处理及模型生产数据处理及模型生产均采用ContextCaptureCenter软件进行，将五镜头照片和POS数据及相机检校参数导入软件，提交空三计算。通过后，加入像控点坐标数据，进行刺点，完成后进行再次空三计算。空三成果满足规范要求。部分空三成果如下。倾斜三维模型重建空三结果合格后，就进入了模型重建生产环节。为了后期提供EPS平台成图，倾斜模型格式采用OSGB格式。三维重建由软件自动完成，基本流程如下：点云数据生产；点云构TIN；TIN生成白模型；纹理自动映射生成模型。整个过程对硬件要求较高，所花时间较长。生成模型成果截图如下：3.5数字线划图成图以EPS2016地理信息工作站为矢量绘图平台，利用倾斜摄影模型进行高精度地形数据的矢量采集工作，无需佩戴立体眼镜，可直接在模型上进行矢量采集，属性编辑，并形成数字线划地形图。精度分析测区原有地形图共布设高程检查点个数为52个，检查点基本均匀分布于整个测区，能够准