无人机倾斜摄影测量外业控制点作业方法
无人机倾斜摄影测量作业流程及相关问题解决方法提纲
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无人机倾斜摄影测量像控点布设精度控制方法研究
无人机倾斜摄影测量像控点布设精度控制方法研究摘要：无人机遥感测绘技术的特点在于将无人机技术、遥感技术、通信技术和GPS技术等多项新兴技术相结合，从而能够完成复杂环境中的专业测绘工作。
随着无人机技术的飞速发展，在工程测绘领域，无人机遥感测绘技术的应用范围越来越广泛，且逐渐变得成熟。
无人机遥感测绘技术在工程测绘领域的数据采集、传输和处理方面具有显著作用，为该领域注入了新的活力。
因此，明确该技术在工程测绘领域的优点和应用要点，有助于进一步改善和创新其在该领域的应用，为工程测绘工作提供更好的服务。
关键词：无人机；像控点；均匀布设；边缘布设；精度随着倾斜摄影技术的发展和进步，我国最近流行将无人机飞行平台上安装五个镜头传感器，以不同角度（包括垂直和倾斜）拍摄地物影像，以获得更准确的几何、纹理和位置信息。
这些影像还可以用于后续的应用，例如影像分析、统计和决策。
随着基于影像的三维建模核心算法和人工智能技术的不断成熟，利用多视角影像进行三维建模已经成为流行的应用模式。
本研究采用Smart3D技术对城市地区的斜视影像进行三维网格重建，并通过精度评估进行质量验证。
基于国产DP-Modeler平台，导入斜视影像进行精细的三维建模，并对纹理和结构进行优化。
现今，如何应用成熟的三维建模成果进行智慧城市的开发与应用已成为政府、企业和公众的关注焦点。
1无人机倾斜摄影测量无人机倾斜摄影系统是由无人机、倾斜相机和精准定位系统组成的。
其中，倾斜相机由4个倾斜视角的相机和1个垂直视角的相机构成，能够以不同视场角度进行拍摄。
此外，该系统还能实时记录和处理无人机的速度、航高以及航飞行方向等飞行参数。
无人机的作用是通过安装倾斜相机的方式进行飞行，按照预先设定的航线进行飞行，并使用倾斜相机按照预设参数进行数据采集。
同时，PPK差分传感器实时记录无人机采集信息时的坐标、高程以及拍摄瞬间的航向角、俯仰角和翻滚角。
借助倾斜相机，可以对需要采集信息的地面物体进行多视角拍摄，从而获得物体各个角度的影像信息。
无人机倾斜测量方案
无人机倾斜测量方案一、准备工作1.选择合适的无人机：需要选择适用于倾斜摄影的无人机，具备稳定的飞行性能和飞行控制系统，同时要具备能够搭载倾斜摄影系统的载荷承载能力。
2.选择合适的倾斜摄影系统：倾斜摄影系统主要由倾斜相机和惯性测量单元（IMU）组成，其中倾斜相机用于采集倾斜图像，IMU用于测量无人机的姿态信息。
需要选择具备高精度测量能力和稳定性的倾斜摄影系统。
3.规划飞行航线：根据需要测量区域的大小和复杂程度，规划合适的飞行航线，包括起飞点、航线路径和降落点。
二、数据采集过程1.无人机起飞：将无人机放置在平坦开阔的起飞点上，通过无人机遥控器将其起飞，并悬浮在指定高度上。
2.倾斜摄影开始：无人机达到悬浮状态后，启动倾斜摄影系统进行图像采集。
倾斜摄影系统会自动采集一定时间或一定面积的图像，同时记录无人机的姿态信息。
3.飞行航线覆盖：通过遥控器控制无人机按照预先设定的飞行航线进行飞行，确保整个测量区域被完全覆盖。
在飞行过程中，倾斜摄影系统会不断采集图像和记录姿态信息，以获取全方位、多角度的影像数据。
4.数据采集结束：当无人机完成整个飞行航线后，返回到降落点并降落。
此时，倾斜摄影系统停止采集图像。
三、数据处理与分析1.数据导入：将倾斜摄影系统采集到的图像数据和姿态信息导入至计算机，并进行数据备份以防止数据丢失。
2.图像配准：对采集到的图像进行配准，通过特征点匹配等方法将各个图像对齐。
3.姿态解算：通过IMU记录的姿态信息，计算出无人机在倾斜图像获取过程中的姿态参数，如俯仰角、横滚角和偏航角。
4.点云生成：通过立体匹配算法，将配准后的图像数据转化为点云数据。
点云数据是表达地物三维形态和位置的重要信息。
5.三维模型重建：利用点云数据生成三维模型。
可以采用表面拼接算法或体素化算法将点云数据转化为三维模型。
6.质量检查与精度评定：对生成的三维模型进行质量检查与精度评定，比对实地测量数据和其他数据源的精度，评估模型的准确性和可靠性。
无人机倾斜摄影测量技术标准，看这篇就够了！
无人机倾斜摄影测量技术标准，看这篇就够了！摘要: 无人机倾斜摄影测量技术在应用过程中，存在模型分辨率不一致、精度不可靠、格式不匹配的问题，但没有现行的标准对任务质量进行评价，这在一定程度上限制了无人机倾斜摄影测量技术进一步发展。
本文针对无人机倾斜摄影测量技术的现状，对从航摄准备( 硬件) 到数据处理应用( 软件) 整个作业流程的技术标准进行了论述，为无人机倾斜摄影测量技术的从业人员提供一些参考。
无人机倾斜摄影测量技术是近年来发展起来的一项高新技术，倾斜摄影技术三维数据可真实反映地物的外观、位置、高度等属性; 借助无人机，可快速采集影像数据，实现全自动化三维建模; 倾斜摄影数据是带有空间位置信息的可量测影像数据，能同时输出DSM、DOM、TDOM、DLG 等多种成果。
目前，无人倾斜摄影测量技术已被越来越多的行业认可和应用，但针对无人机倾斜摄影的国家技术标准一直没有明确，这就给无人机倾斜摄影工作带来一定困扰。
本文结合实际工作和学习经验，对无人机倾斜摄影测量技术标准进行初步的探讨。
11无人机倾斜摄影系统介绍传统航空摄影只能从垂直角度拍摄地物，倾斜摄影则通过在同一平台搭载多台传感器，同时从垂直、侧视等不同的角度采集影像，有效弥补了传统航空摄影的局限。
那么，无人机倾斜摄影系统可以定义为: 以无人机为飞行平台，以倾斜摄影相机为任务设备的航空影像获取系统。
1．1 飞行平台的性能要求目前，市场上无人机的种类繁多，按照动力系统可以区分为内燃机动力和电池动力; 从飞行实现方式上可以区分为固定翼和旋翼( 单旋翼、多旋翼) 。
由于飞行平台自身的振动问题，在成像质量上电池动力优于内燃机动力; 在作业效率和续航时间上，固定翼优于旋翼; 在飞行稳定性上，旋翼优于固定翼。
由于无人机用途不同，其性能标准也不一样。
测绘型无人机对飞行标准要求更高，可以在载重、巡航速度、实用升限、续航时间、安全性和抗风等级等方面做出限定。
例如：①无人机最低载重 2 kg;②多旋翼巡航速度大于6 m / s，固定翼无人机巡航速度大于10 m / s;③电池动力续航时间大于 25 min，内燃机动力续航时间大于 1 h;④抗风性要求不低于 4 级风速;⑤无人机实用升限能达到 1000 m 以上，海拔高度不低于 3000 m。
多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法
多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法一、前言随着科技的不断进步和应用需求的不断增加，无人飞行器作为一种全新的工具被广泛应用于各个领域。
多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法是一种基于无人机技术的工法，能够实现高精度、快速、安全的施工测量。
二、工法特点多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法具有以下特点：1. 高效快速：无人机倾斜摄影测量技术能够在短时间内获取大量高质量的影像数据，大大提高了施工测量的效率。
2. 高精度：无人机搭载的高分辨率相机能够捕捉细节，配合专业的数据处理软件，可以实现亚米级的测量精度。
3. 安全可靠：相比于传统的施工测量方法，无人机测量工法无需人员接触危险地形，避免了由于人员误操作或施工现场不安全造成的风险。
4. 环保节能：无人机测量工法减少了人力物力资源的消耗，无需大规模动用机械设备，减少了施工对环境的破坏。
5. 多学科应用：无人机倾斜摄影测量工法不仅可以用于土建工程的测量，还可以应用于电力、铁路、矿山、水利等多个领域。
三、适应范围多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法适用于建筑物、道路、桥梁、隧道等土建工程的施工过程中的测量需求，能够为工程施工提供可靠的地形、地貌、立面、体积等数据支撑。
四、工艺原理该工法利用高精度、快速的倾斜摄影技术，通过无人机进行航拍测量，然后基于影像处理软件，将航拍的照片进行拼接、配准和三维建模，进而得到准确的施工地形数据和三维立体模型。
这种工法通过分析施工工法与实际工程之间的联系并采取相应的技术措施，实现了实际应用的精度和效果。
五、施工工艺施工工法主要包括以下几个阶段：1. 飞行规划：确定航线、拍摄方式和参数，制定详细的施工飞行计划。
2. 现场准备：安装相机、设定无人机拍摄参数、检查设备运行情况、规划地面控制点等。
3. 施工测量：根据飞行计划，启动无人机，进行航拍测量，并根据需要修改和补充测量数据。
多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法(2)
多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法一、前言近年来，随着无人机技术的飞速发展，多旋翼单镜头无人飞行器在施工行业中的应用也日渐广泛。
倾斜摄影测量是一种高精度、高效率的测量方法，结合无人机技术，可以实现对施工现场的全方位、多角度的测量和记录。
本文将详细介绍多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法具有以下特点：1) 可实现全方位测量：通过无人飞行器的飞行轨迹规划，可以对施工现场进行全方位、多角度的倾斜摄影测量，获取高精度的建筑三维模型和地形数据。
2) 高精度、高效率：利用倾斜摄影测量技术，可以在短时间内获取大量的空间数据，避免了传统测量方法中的单点测量的局限性，大大提高了施工测量的精度和效率。
3) 自动化操作：借助无人飞行器的自动化控制系统，可以实现航点规划、飞行轨迹控制等操作，减少人力投入，降低工作强度和人员风险。
4) 实时数据处理：通过搭载的图像传输和数据处理系统，可以实现倾斜摄影测量数据的实时传输和处理，及时获得测量结果，方便监控施工进度和质量。
工法适用于各类建筑施工项目，包括道路、桥梁、房屋、堆场等。
特别是对于大型项目和复杂地形条件下的测量，更能体现其优势。
四、工艺原理倾斜摄影测量施工工法的原理是通过多旋翼单镜头无人飞行器的航拍获取空中倾斜摄影图像，利用航拍图像的三维坐标和特征点匹配算法，构建施工场地的三维模型。
具体包括以下步骤：1) 航点规划：根据施工场地特点和测量需求，制定无人机的飞行路线和航拍区域，确保全面、高效地覆盖施工区域。
2) 航拍实施：无人机按照预设的航点路径飞行，在空中进行倾斜摄影，将场地的各个角度、不同高度的影像数据进行采集。
3) 图像处理：将航拍图像传输到数据处理系统中，利用特征点匹配等算法，对图像进行处理和分析，构建三维模型和测量数据。
无人机倾斜摄影测量外业控制点作业方法
无人机倾斜摄影测量外业控制点作业方法一、资料的收集和准备 (2)1、测量设备的准备 (2)2、基础控制点资料的收集 (2)3、坐标系统的确定 (2)4、其他资料的收集 (2)二、像控点的布设 (2)1、像控点的布点方式 (3)2、像控点的选点 (3)三、像控点的测量 (9)1、坐标系的校正 (9)2、野外观测的技术要求 (9)3野外观测的作业要求： (10)四、像控点的拍照 (10)五、观测记录 (11)六、外业资料与数据的整理 (12)一、资料的收集和准备1、测量设备的准备需要准备的设备有：GPS设备一套、对中杆一根、三脚架一个、相机一台、记录纸若干外出作业时应检查：GPS设备电池是否充满电、相机电池是否充满电、相机储存卡内存是否足够；作业完成后需给设备电池充电、导出和备份数据、检查仪器设备。
2、基础控制点资料的收集根据项目需求，收集必要的等级控制点。
如控制点的分布情况不满足RTK 的测量要求，需要在已有控制点的基础上进行加密控制点。
3、坐标系统的确定根据项目需求，分析已有资料，确定测区所用的坐标系统、投影方式、高程基准。
4、其他资料的收集外出作业前应收集测区的地形图、交通图、地名录、天气、地域文化等资料。
二、像控点的布设为保障数据成果精度，从而对控制点的要求相对提高，使1平方公里内保证30个控制点。
房屋顶部应相应的增加控制点，从而使数据的精度有进一步的提高。
特殊地区要相应的增加平高点。
1、像控点的布点方式采用航线两端及中间均隔一或两条航线布设平高点的方法。
此方法既能保证成图精度，又能减少外业工作量。
具体布点方式如下图所示：2、像控点的选点像控点应该选择在航摄像片上影像清晰、目标明显的像点，实地选点时，也应考虑侧视相机是否会被遮挡。
对于弧形地物、阴影、狭窄沟头、水系、高程急剧变化的斜坡、圆山顶、跟地面有明显高差的房角、围墙角等以及航摄后有可能变迁的地方，均不应当做选择目标。
（1）适合用作像控点的有：A、路上的车实线以及斑马线的角B、目标清晰的道路交角C、篮球场上的实线D、草地角总则：所选的像控点必须是在航片上能够辨认清晰的，没有遮挡的目标。
低空倾斜摄影测量作业流程及技术要求
低空倾斜摄影测量作业流程及技术要求一、作业流程1.规划航线：在进行低空倾斜摄影测量之前，首先需要进行航线规划。
根据实际测量需求确定飞行高度、飞行速度、相机设置等参数，制定飞行计划并确定航线。
2.准备设备：在进行实际测量之前，需要准备各种设备，包括无人机、倾斜摄影相机、地面控制点等。
3.地面控制：在测量现场设置地面控制点，用于后续数据校正和处理。
4.飞行测量：根据事先规划的航线，进行无人机的低空倾斜摄影测量。
在飞行过程中需要确保稳定的飞行高度和速度，并确保相机工作正常。
5.数据处理：将飞行获取的倾斜摄影图像进行校正、配准和拼接，生成高分辨率的倾斜摄影产品。
6.数据分析：对生成的倾斜摄影产品进行数据分析，提取目标地表特征信息，进行测量、比较和分析。
7.报告输出：根据数据分析结果，生成测量报告并输出结果。
二、技术要求1.相机要求：倾斜摄影相机是低空倾斜摄影测量的核心设备，其性能直接影响测量效果。
相机需要具有高分辨率、高灵敏度、广角视野等特点，以获取清晰、全面的倾斜摄影图像。
2.飞行器要求：在进行低空倾斜摄影测量时，通常采用无人机作为飞行器。
无人机需要具备稳定的飞行能力、高精度的定位能力以及长时间的飞行续航能力。
3.航线规划软件：为了确保飞行测量的效果，需要使用专业的航线规划软件进行航线设计和参数设置。
航线规划软件可以根据实际需求自动生成航线，并进行优化和调整。
4.数据处理软件：在完成飞行测量后，需要使用专业的倾斜摄影数据处理软件将倾斜摄影图像进行校正、配准和拼接。
数据处理软件需要具备高效的处理能力和精准的校正算法。
5.数据分析软件：对于生成的倾斜摄影产品，需要使用专业的数据分析软件进行目标地表特征提取、测量和分析。
数据分析软件应具备多种数据处理和分析功能，以满足不同的需求。
综上所述，低空倾斜摄影测量作业流程复杂，需要多方面的技术要求支持。
只有充分了解和掌握这些技术要求，才能有效开展低空倾斜摄影测量工作，并获取准确的地表特征信息。
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无人机倾斜摄影测量外业控制点作业方法
Ting Bao was revised on January 6, 20021
无人机倾斜摄影测量外业控制点作业
方法
一、资料的收集和准备
1、测量设备的准备
需要准备的设备有：GPS设备一套、对中杆一根、三脚架一个、相机一台、记录纸若干
外出作业时应检查：GPS设备电池是否充满电、相机电池是否充满电、相机储存卡内存是否足够；作业完成后需给设备电池充电、导出和备份数据、检查仪器设备。
2、基础控制点资料的收集
根据项目需求，收集必要的等级控制点。
如控制点的分布情况不满足RTK的测量要求，需要在已有控制点的基础上进行加密控制点。
3、坐标系统的确定
根据项目需求，分析已有资料，确定测区所用的坐标系统、投影方式、高程基准。
4、其他资料的收集
外出作业前应收集测区的地形图、交通图、地名录、天气、地域文化等资料。
二、像控点的布设
为保障数据成果精度，从而对控制点的要求相对提高，使1平方公里内保证30个控制点。
房屋顶部应相应的增加控制点，从而使数据的精度有进一步的提高。
特殊地区要相应的增加平高点。
1、像控点的布点方式
采用航线两端及中间均隔一或两条航线布设平高点的方法。
此方法既能保证成图精度，又能减少外业工作量。
具体布点方式如下图所示：
2、像控点的选点
像控点应该选择在航摄像片上影像清晰、目标明显的像点，实地选点时，也应考虑侧视相机是否会被遮挡。
对于弧形地物、阴影、狭窄沟头、水系、高程急剧变化的斜坡、圆山顶、跟地面有明显高差的房角、围墙角等以及航摄后有可能变迁的地方，均不应当做选择目标。
（1）适合用作像控点的有：
A、路上的车实线以及斑马线的角
B、目标清晰的道路交角
C、篮球场上的实线
D、草地角
总则：所选的像控点必须是在航片上能够辨认清晰的，没有遮挡的目标。
（2）目标成像不清晰、与周围环境色差小、与地面有明显高差的目标，会影像空三内业的刺点误差，因此均不能用作像控点。
如下面几个例子所示：
与水面有高差，不能作为像控点
颜色相近，航片上不易辨认，不能作为像控点
与地面有高差，不能作为像控点
总则，凡是可能引起刺点误差的，均不应选作像控点。
因实际情况中航摄区域未必都有合适的像控点，为提高刺点精度，保证成图精度，应在航摄前采用刷油漆的方式提前布置像控点标志。
标志可刷成“L”型或“十”型。
布置成“十”型时，应在十字中心加喷直径为5cm的圆点，以提高刺点精度。
如下图所示：
“十”字型布点
“L”型布点
三、像控点的测量
像控点的测量主要采用“ GPS RTK ”的方法。
1、坐标系的校正
因为GPS测量结果使用的是WGS-84坐标系统，如项目要求测量成果使用其他坐标系统，则需要在观测之前进行坐标系校正，求出WGS-84坐标系与目标坐标系之间的转换关系。
校正方法：
a、首先要有至少5个目标坐标系的基础控制点坐标数据，其中4个用
作校正，1个用于校正后的检验。
注意已知点最好要分布在整个作业区域的边缘，能控制整个区域，一定要避免已知点的线形分布。
b、在电子手簿上输入已知控制点的坐标，并把GPS流动站接收机架在
已知点上，测得WGS-84的坐标数据。
c、根据已知点的已知坐标数据和WGS-84坐标系的坐标数据，计算七参数，求得两坐标系之间的转换关系。
d、检查一下水平残差和垂直残差的数值，看其是否满足项目的测量精度要求，参差应不超过2 cm。
检校没问题之后才可以进行下一步作业。
2、野外观测的技术要求
3野外观测的作业要求：
a、两次观测，每次采集30个历元，采样间隔1秒。
b、接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机或手机；雷雨过境时应关机停测，并取下天线，以防雷电。
c、两次观测成果需野外比对结果，比对值为两次初始化采集的最后一个历元的空间坐标，较差依照平面较差不超过5cm，大地高较差不超过5cm的精度标准执行；不符合要求时，加测一次；如果三次各不相同，则在其它时间段重新观测。
d、每日观测结束后，应及时将数据从GPS接收机转存到计算机上，确保观测数据不丢失，并拷贝备份由专人保管。
四、像控点的拍照
对观测处进行至少五次拍照，分别为1张近照、4张远照。
近照要求摄清天线摆放位置以及对中位置或者是杆尖落地处；一张不够描述，可拍摄多张。
远照的目的是反映刺点处与周边特征地物的相对位置关系，便于空三内业人员刺点。
周边重要地物有：房屋、道路、花圃、沟渠等。
为描述清楚，远照可摄多张。
如下图所示：
五、观测记录
a、像控点外业观测以及拍照完成后，应及时填写记录，画草图，记录
刺点处、
相关物邻接关系，并对像控点编号以及照片编号进行关联，防止混淆、错乱。
草图如下图所示：
b、“仪器高”的记录：使用了对中杆、或三脚架、或其他支架设备的必须记录仪器高。
电子手簿中需输入仪器高，从而使量测出的高程即为刺点处的高程。
仪器高记录时保留小数点后三位小数，必须填写单位。
六、外业资料与数据的整理
A、导出GPS观测数据并整理坐标数据成果表，表中应注明所用坐标系、投影方式、高程基准。
格式如下：
B、整理控制点照片，每一个控制点分别建立一个文件夹，把所拍的控制点照片分类，并放入相应的文件夹上，使控制点点号点位与控制点照片一一对应。