三分钟带您了解无人机测绘差分技术

什么是无人机差分技术


无人机差分技术是通过差分GPS与无人机控制系统相结合,实现在航拍过程中,高分辨率照片的获取,同时也可以获得相应航拍影像的精准坐标及高程信息。在航拍图像处理时,将差分数据与地面控制点相结合,对图像进行联合平差,从而实现使用少量控制点,获取更高精度的地形图,从而节约成本,提高制图精度。


技术比对

三分钟带您了解无人机测绘差分技术的图1

无人机测绘是遥感领域用于地形测绘的新兴技术,使用成本降低、反应速度快、易于移动转场,对复杂的野外测绘环境有很好的适应力。

无人机测绘服务项目主要以国土第三次普查、农村宅基地确权登记项目、土地整理项目、基础测绘项目为主。如果用常规无人机做以上项目,可满足测图精度要求,但是由于航拍图片较多,所以需要布设大量的地面控制点,才能满足这些项目的精度要求,这也导致项目的成本大大增加。而无人机装载差分GPS后,在精度要求保持不变的前提下,相同测区控制点数量可以减少70%80%


差分无人机项目案例


河南某县,天气晴朗,我们对一块面积约为8平方公里的农作物生长区进行了航拍,对图像进行后期处理及精度检核,当地地形平坦最大高差20M。

本次飞行的高度为300米,航线中带有构架航线,这是为提高高程精度而做的特殊设计,试验共布设像控点4个,检核点15个。控制点是在航飞前事先布设在地面上,并用国家2000坐标系采集了点位的坐标。

三分钟带您了解无人机测绘差分技术的图2
三分钟带您了解无人机测绘差分技术的图3
三分钟带您了解无人机测绘差分技术的图4

像控点


任务系统包括差分GPS和高分辨率相机,相机是在中国国家测绘科学研究院做的标定。本次飞机的飞行高度为300米,共拍摄983张照片,单张照片的分辨率可达0.041米。

通过几次实验可以发现,应用带有差分GPS的无人机,在实验区制作地形图时,满足1:500、1:1000和1:2000航空摄影规范要求。航空摄影国家标准如下图:


三分钟带您了解无人机测绘差分技术的图5


对于1:500比例尺的地形图,最好在航飞前布设人工控制点,这样图像后期处理出的成果精度会更高、更稳定。


差分无人机技术优势

以垂起无人机为平台的高精度测绘解决方案是由垂起无人机、高分辨率相机、差分GPS、测绘后期软件所组成的。通过测试比较,常规无人机和载有差分GPS的无人机在控制点布设的数量上有着很大的区别,甚至可以相差80%之多,在一些特定的地方可以做到免像控。使用了差分GPS后,外业人员采集像控点的工作时间大大降低,内业作图人员添加控制点的工作量也相对应降低。如果按照1:2000比例尺要求对1000平方公里的区域进行航拍,按照常规的方式要布设1000个左右的控制点,如果装有差分GPS,那么控制点只要做大概200个。通过使用差分技术提高项目的效率的同时也可以为项目节省资金。


智源亿航高精度测绘解决方案

智源亿航的高精度测绘解决方案是由高性能垂直起降固定翼无人机、高分辨率相机、差分系统、专用测绘后期软件所组成的。


垂起无人机

垂起电动无人机采用V型尾翼,发动机后推式的布局,气动效率高,组装快速便捷,运输方便。整个飞机的机体采用先进的复合材料加工工艺,结构强度大,使用寿命长,外形美观。


三分钟带您了解无人机测绘差分技术的图6

差分系统

智源亿航使用的差分系统采用国际领先GPS板卡,针对无人机航空遥感应用设计的轻巧型、高性能GNSS接收机。可以观测所有GNSS卫星信号,包括中国BDS信号、美国GPS信号、俄罗斯GLONASS信号。通过配套后处理软件,可以实现厘米级动态差分定位和精密单点定位。

高分辨率相机

高分辨率相机传感器采用全画幅(35.9*24mm)CMOS,储存器可兼容SD/SDHC/SDXC卡/I型CF卡,快门速度30-1/8000秒。它优越的性能,可以大大提高飞机的作业效率,优质的显示屏可以在外场直接检查图片的质量。


END


排版 | 135编辑器

图片 | 侵删

文字 | 智源亿航


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