大面積、高效率傾斜攝影解決方案

大數據時代的來臨也預示著地理信息行業(yè)進入了一個全新的時代，給地理信息時代的發(fā)展，帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。無人機也在地理信息時代發(fā)揮了重要作用。

無人機航測優(yōu)勢

無人機航測技術能用于城鄉(xiāng)規(guī)劃及土地開發(fā)整理中大比例尺地形圖的獲取，可具體應用到城鎮(zhèn)規(guī)劃調查、風景園林規(guī)劃建設、開發(fā)區(qū)用地規(guī)劃、大型項目航拍、土地變更調查、土地類型劃分等領域。

無人機具有機動、靈活、快速、經濟等特點，以無人機作為航空攝影平臺能夠快速高效地獲取高質量、高分辨率的影像，無人機在攝影測量中的優(yōu)勢是傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感無法比擬的，越來越受到研究者和生產者的青睞，大大地擴大了遙感的應用范圍和用戶群，具有廣闊的應用前景。無人機傾斜攝影測量已經成為未來航空攝影測量的重要手段和國家航空遙感監(jiān)測體系的重要補充，逐步從研究開發(fā)階段發(fā)展到了實際應用階段。

傾斜攝影測量技術是近年來發(fā)展起來的一項新的測量技術。它改變了以往航測遙感影像只能從垂直方向拍攝的局限性，傾斜攝影測量技術通過多臺傳感器從不同的角度進行數據的采集，快速、高效獲取豐富的數據信息，真實地反映地面的客觀情況，滿足人們對三維信息的需求。目前，傾斜攝影測量技術已經應用于實際的生產實踐。

大面積、高效率的傾斜攝影解決方案

在“大數據”龐大的產業(yè)鏈中，數據采集非常重要。我們針對國土大數據的數據采集環(huán)節(jié)，推出了一套“大面積、高效率的傾斜攝影解決方案”。

該方案主要解決市面各種應用上對三維模型的大量需求，以及現有主流設備效率較低的問題。

無人機傾斜攝影技術通過機載的多鏡頭相機獲取高清晰立體影像數據，自動生成三維地理信息模型，快速實現地理信息的獲取，具有高效率、低成本、數據精確、操作靈活、側面信息可用等特點。目前，市面上絕大部分的傾斜攝影飛行平臺都是多旋翼無人機，單次作業(yè)時間極其有限，導致作業(yè)效率很低，在大面積使用中難以推廣。

針對這種問題，我們推出了電動固定翼無人機的“大面積、長航時傾斜攝影解決方案”。在實際測試中，航高200米時，作業(yè)精度優(yōu)于3公分，以80的重疊率進行作業(yè)飛行，單架次的覆蓋面積，可以達到6-7平方公里；航高330米時，作業(yè)精度優(yōu)于5公分，以同樣的重疊率進行作業(yè)飛行，單架次的覆蓋面積，可達8-9平方公里；航高升高到660米時，作業(yè)精度為10公分，也以80的重疊率進行作業(yè)飛行，單架次的覆蓋面積，可達15-18平方公里。

而市面上常見的多旋翼搭載傾斜攝影，一個架次基本在0.1-0.2個平方，同樣以3公分的數據做比對的話，我們單架次的覆蓋面積，需要旋翼飛30個架次以上。

無人機傾斜攝影的應用領域

1、城鄉(xiāng)規(guī)劃

無人機航測技術能用于城鄉(xiāng)規(guī)劃及土地開發(fā)整理中大比例尺地形圖的獲取，可具體應用到城鎮(zhèn)規(guī)劃調查、風景園林規(guī)劃建設、開發(fā)區(qū)用地規(guī)劃、大型項目航拍、土地變更調查、土地類型劃分等領域。

與傳統(tǒng)全野外測量相比，無人機航測技術可大量減少野外工作量，提高成圖效率，且運行成本較低。同時，利用正射影像數據，在土地規(guī)劃中設計人員可更清楚直觀地查看耕地狀況，利用DEM數據，可方便地進行坡度和土石方量的計算；在完成土地開發(fā)后，可利用無人機再次航飛，通過疊加對比，可準確直觀地分析工程施工與設計的一致性及最終成效，有利于成果驗收。

2、國土資源執(zhí)法

無人機航測技術還可以為國土資源執(zhí)法監(jiān)測提供服務。通過無人機的監(jiān)測成果，及時發(fā)現和依法查處被監(jiān)測區(qū)域的國土資源違法行為，利用科技手段實現國土資源動態(tài)巡查監(jiān)管、違法行為早發(fā)現、早制止和早查處。

3、考古調查

無人機從不同角度和不同時間在空中進行觀察和攝影，并利用地貌形態(tài)、地物陰影、洪水、霜雪、土壤濕度和植被等種種標志，解譯出地面或地下遺址的某些特征。在適宜條件下，地下某些遺址的信息也能通過對地面信息的干擾而顯現出來。由于航空遙感勘察視野的擴大，很容易將在地面上看起來雜亂無章的某些遺址、遺跡，通過隱約顯露的“解譯標志”加以識別。特別在交通不便、人跡很難到達、自然條件惡劣、地貌復雜的地區(qū)(如某些高山、沙漠、高原、水網地帶)，利用遙感影像解譯方法進行考古調查是最快速的方法。

4、方案實施

通過在無人機上搭載5臺傳感器，同時從一個垂直、四個傾斜、五個不同的角度采集影像，拍攝相片時，同時記錄航高，航速，航向和旁向重疊，坐標等參數，然后對傾斜影像進行分析和整理。在一個時段，飛機連續(xù)拍攝幾組影像重疊的照片，同一地物最多能夠在3張相片上被找到，這樣業(yè)內人員可以比較輕松地進行建筑物結構分析，并且能選擇最為清晰的一張照片進行紋理制作。向用戶提供真實直觀的實景信息。影像數據不僅能夠真實地反映地物情況，而且可通過先進的定位技術，嵌入地理信息、影像信息，獲得更高的用戶體驗，極大地拓展遙感影像的應用范圍。

無人機傾斜攝影的方案特點

隨著科技的進步，無人機正顯示出其它手段無法比擬的優(yōu)越性，在應急救災的監(jiān)測、預防、撲救、災后評估等方面具有廣闊的應用前景。

作業(yè)流程

1、快速的應急響應能力

無人機體積小、重量輕、運載方便，可以快速到達目標區(qū)域。而且系統(tǒng)操作簡單、準備時間短，可以在短時間內迅速展開，快速升空，迅速進行飛行、快速成像。無人機的快速機動靈活則可以成為傳統(tǒng)偵查手段的有力補充。

2、能夠云下獲取數據

無人機系統(tǒng)可在云下飛行，彌補了衛(wèi)星光學遙感和普通載人飛機航空遙感受云層遮擋無法獲取影像的缺陷。

3、安全作業(yè)保障能力強

無人機系統(tǒng)采用自主和地面遙控作業(yè)的方式,執(zhí)行航空遙感任務，回避了飛行人員安全風險。

4、影像獲取成本低

無人機系統(tǒng)的購置、運行成本都大大低于載人飛機，其對場地和人員的要求也比載人飛機低，且日常維護簡單，使影像數據的獲取成本大大降低。

5、圖像處理自動化程度高

后期圖像軟件自動化程度高，無需專業(yè)知識，無需人工干預，即可將數千張影像快速制作成專業(yè)的、精確的二維影像和三維模型。

6、后期成果精度高

通過后期圖像處理軟件得到的二維影像或者三維模型，可以精確的還原建筑物現狀。模型具有地理坐標，與原始測繪圖像進行對比，計算出精確到厘米級的違建面積。