欢迎您光临10博体育入口有限公司!

天狼星无人机在土地确权工作中的应用,无人机航测技术是什么

时间:2020-01-25 00:25

“3、2、1,出发……”11月8日上午09:30分,城投测绘新购置的拓普康天狼星航测无人机在山东省垦利区成功首飞,标志着区测量工作正式步入无人机时代。 拓普康天狼星航测无人机升空后,短暂盘旋后,开始沿设定轨道航拍测量,09:50分,平稳着陆。据介绍,拓普康天狼星是目前唯一一款能达到完全免像控的无人机,大大简化了无人机航空摄影测量的流程,提高了航测效率;还可以同时处理GPS、Glonass、Beidou、北斗等导航系统数据,对提高航测精度具有重要意义。 一般来说,之前传统人工测绘需要花上1个月的项目,用无人机10天左右就可完成,与传统全野外数字化测绘比较,无人机航测具有方便、快捷、成本低、效率高等优点。 无人机的应用将对测绘内外业工作量减轻减少,不但可以达到人财物配置的充分合理优化,工作效率、项目利润都有较大幅度提升,还可以大大提高基础测绘保障水平,推动我区基础地理信息数据的更新速度,深入推进“数字垦利”向前发展,更好服务我区经济建设。 据了解,除了在城市测绘应用较广外,在城市管理、能源开采、应急救援等方面,无人机都能派上用场。 标签: 无人机

图片 1

近年来,随着国家遥感、测绘技术的迅速发展,无人机低空摄影测量技术逐渐应用于国家基础测绘、数字城市建设、生态环境监测、国土资源治理等领域。无人机低空摄影测量技术具有快速高效、机动灵活、分辨率高、处理速度快、运行成本低等特点。

为获取比例尺合适的影像图,目前无人机航测已成为最重要的手段之一。

农村集体土地确权登记发证工作主要是为了维护社会主义公有制,解决农村集体土地产权不清问题,防止和减少土地权属纠纷,建立健全农村集体土地产权管理制度。

目前,为获取比例尺合适的影像图,无人机航测已成为最重要的手段之一。

为确保农村集体土地登记确权发证工作顺利进行,必须做好地籍调查工作、查清集体土地权属、界址、面积和利用状况,必须具有详细、真实、准确的基础地形图数据。

据悉,无人机低空摄影测量技术系统包括空中摄影系统、地面控制系统、数据处理系统 3 个部分。

图片 2

农村宅基地面积比较小,分布比较零散,如果采用常规的全野外实测法作业效率较低、成本高,作业人员安全无法保障。而拓普康天狼星无人机的应用,提高了工作效率,降低成本,保障测绘人员安全。

其中,空中摄影系统主要包含飞行平台、数码相机和自动驾驶仪,用来完成空中测量摄影工作;地面控制系统主要是由地面运输、无人机地面控制和数据接收与交换组成,用来完成无人机控制、数据信号接收工作;数据处理系统主要包括航线设计、影响质量检查和数据后处理软件,用来完成摄影测量工作前期航线制定和后期数据处理工作。

无人机航测技术具有快速高效、机动灵活、分辨率高、处理速度快、运行成本低等特点。

本文以河南鹿邑农村宅基地使用权确权登记发证项目为例。

无人机低空摄影测量技术的工作流程为:测量区域航线规划控制无人机按照航线进行拍摄作业存储拍摄数据与地面控制系统实现数据交换处理飞行任务结束无人机降落根据数据资料选择是否进行补拍完成无人机低空摄影测量。

据悉,无人机低空摄影测量技术系统包括空中摄影系统、地面控制系统、数据处理系统 3 个部分。

拓普康天狼星无人机简介

第一步:准备阶段

无人机低空摄影测量技术的工作流程为:测量区域航线规划——控制无人机按照航线进行拍摄作业——存储拍摄数据——与地面控制系统实现数据交换处理——飞行任务结束无人机降落——根据数据资料选择是否进行补拍——完成无人机低空摄影测量。

拓普康天狼星无人机主要包含:无人机飞行平台、内部搭载的影像传感器、自动驾驶模块和RTK测量模块。

首先,确定测绘任务中的具体项目需求,从而选择合理的无人机低空摄影设备的型号。据了解,目前除了倾斜摄影和小面积测绘可能会采用多旋翼,一般工程测绘是以固定翼无人机为主。

此外,地形复杂的地方像控点不好布也是个难题,如果有的地面飞机飞不上去,很难产出精度较高的图。

其中影像传感器采用了富士XM-1,APS-C画幅,可选8mm、 18mm、27mm三种不同规格镜头,满足3D城市建模、高精度测绘、高清影像等不同应用需求。

其次,进行测绘项目整体资料的搜集和调整。

现在有垂直起降的飞机,但也只能解决起降的问题,在山区作业,无人机直接面临的是爬升空间和信号传输问题。但是垂直起降无人机的优势不用找起降场地,在山区可以尽量到一个比较高的公路,爬升空间和信号都会好一些。

自动驾驶模块可以在起飞、执行任务和着陆的整个飞行过程中自动实时稳定飞行姿态,适应风、雨、雪等苛刻的自然环境,确保成像稳定并简化操控。

最后,进行水电工程测绘项目航线设计、现场勘查和飞机检查工作,从而为测量做好前期准备。

据悉,精度控制方面,现在有差分RTK和PPK的后差分处理。RTK在地形图测绘外业中应用范围非常广,和传统的测量仪器相比,不仅操作简单,而且有很高的测量精度。

拓普康天狼星无人机是行业内首次将100Hz RTK模块集成到无人机内,在无人机航测领域内首次实现了无地面像控的测量方式,由影像传感器成像瞬间所采集的RTK固定解坐标取代传统的地面像控,免除了繁重的外业测量工作,极大地提高了工作效率,降低了生产成本,避免了测绘人员外业的危险。

第二步:外业实施阶段

例如在对城市建成区和规划区进行测绘的时候,必须对这些地区设置好控制点,为了保证这些控制点,就必须应用 RTK技术。因为如果可以快速精确地提供控制点,那么将会极大的提高施工效率。应用 RTK技术之后,就能很好的进行常规测量。推荐阅读:消防无人机灭火

数据通讯: 与传统的无人机通讯模式不同,拓普康天狼星无人机的连接器和遥控器采用了独立的双通讯链路,在一条链路出现问题的时候,另外一条链路仍然可以提供完整的控制。这种双路的通讯方式有力的保障了飞行安全。

首先,进行现场测量环境与设备的检查,如果发现存在摄影漏洞,需要进一步根据现场的地形重新进行航线设计,重新开始低空数码航拍工作;如果没有漏洞,则可以按照原始的航拍路线进行技术处理。

但山区由于信号问题用不了RTK,就主要使用后差分PPK来减少像控点,能减少很大工作量,精度也能提升一些。

测区概况

其次,按照获取影像设计像控点的分布,并完成像控点的测量和记录,在此过程中,根据畸变差修正后的影像资料对像控点进行测量并修正记录,完整准确的外业测量记录,为内业数据处理奠定基础。

据宇辰网记者了解,航测的外业工作很辛苦,风险性也比较高,像是航测数据不全的情况,就很难处理。一般飞完当天会在外场检测一下,如果数据不全就只能重飞。

太清宫镇卫星影像

据专业从事航测外业工作的业内人士高先生透露,外业的作业效果受地形因素影响最大,最怕的就是地形复杂险峻的山区。山区作业效率低,因为地形复杂,转场很麻烦,经常绕路;有时候山很高,飞机飞上去没有信号,增加作业风险,飞机一旦失控就可能飞丢。

推荐阅读:

测区位于周口鹿邑县太清宫镇,全镇自然面积44平方公里,辖18个行政村,地形为平原。

此外,地形复杂的地方像控点不好布也是个难题,如果有的地面飞机飞不上去,很难产出精度较高的图。

警用无人机交通执法

拓普康天狼星工作流程

无人机起飞主要是弹射伞降,或者弹射滑跑,在平原上相对容易的多,转场也方便。在山区,因为有山无人机爬升需要空间,很困难。像在一个井里面,山特别高的话,即使飞起来了,也很难爬升,很多时候就得爬到山顶上。但很多时候山顶是上不去的,这种地方很难飞。这种对于外业和内业来说都是很大的挑战。内业处理的时候,因为高差大,每个地方的精度都不一样,想出一个高精度的图比较困难。上述业内人士说。

  1. 制定飞行计划 MAVinci Desktop软件内嵌面向全球的影像服务,浏览目标测区时,软件将自动下载测区影像。我们只需要在影像上点击任意添加角点,即可定义飞行范围。接下来输入地面采样距离GSD一项参数,MAVinci Desktop就会自动完成飞行计划的制定。

  2. 拓普康天狼星无人机手抛式起飞

现在有垂直起降的飞机,但也只能解决起降的问题,在山区作业,无人机直接面临的是爬升空间和信号传输问题。但是垂直起降无人机的优势不用找起降场地,在山区可以尽量到一个比较高的公路,爬升空间和信号都会好一些。

拓普康天狼星无人机采用全自动的手抛起飞模式,无需弹射架、弹力绳、人员助跑等危险的辅助措施即可完成起飞。手持无人机,开启引擎后,飞机即可起飞升空。

据悉,精度控制方面,现在有差分RTK和PPK的后差分处理。RTK在地形图测绘外业中应用范围非常广,和传统的测量仪器相比,不仅操作简单,而且有很高的测量精度。

  1. 全自动摄影采集

例如在对城市建成区和规划区进行测绘的时候,必须对这些地区设置好控制点,为了保证这些控制点,就必须应用 RTK技术。因为如果可以快速精确地提供控制点,那么将会极大的提高施工效率。应用 RTK技术之后,就能很好的进行常规测量。

拓普康天狼星无人机在摄影采集过程中处于全自动状态,无需人工干预即可自动完成数据采集工作。

但山区由于信号问题用不了RTK,就主要使用后差分PPK来减少像控点,能减少很大工作量,精度也能提升一些。

  1. 多种着陆模式

据宇辰网记者了解,航测的外业工作很辛苦,风险性也比较高,像是航测数据不全的情况,就很难处理。一般飞完当天会在外场检测一下,如果数据不全就只能重飞。

拓普康天狼星无人机提供全自动、全手动和自动驾驶辅助3种着陆控制模式

第三步:内业数据处理阶段

自动驾驶辅助模式下的降落

这一阶段主要分为数据采集与数据编辑两部分内容。这部分的工作任务主要是:一方面对DEM 和 DOM 生成处理,利用技术手段和数据处理手段实现基本数据模型的生成;另一方面对DEM和 DOM数据生成的结果进行成果质量检测,保障数据输出的真实性,输出DEM 和 DOM 成果,随后,完成 DLG制作,输出 DLG 成果。

  1. 一键式后处理

业内人士还说,相较饱经风霜的外业工作,内业的工作可用精细繁琐来形容,但都同样的重要。

飞机着陆后,会以无线的方式将POS数据发送到电脑。“生成匹配”命令将存储在SD卡内的影像自动复制到相应的工程目录内。

数据采集工作主要是对着立体显示设备看立体影像,画第一手的地图。在数据采集过程中,要求精度非常高,即所有能见的地物都要画,所有区域的等高线都要画,所有成图区域的高程点都要采集。

稍后用户仅需要切换到目标坐标系统下,输入基准站的已知坐标和天线高,即完成了数据处理前的全部准备工作。

而数据编辑的工作,即修整采集人员画的一手地图。即拼接地图、修剪等高线、删减高程注记点、加图幅图框、加文字注记等。通过删减修整地图,使地图符合甲方或者规范上关于成图的要求。

影像后处理软件

经常性发生的是,图一次性生产不出来。因为采集人员看到的立体像对上可能有缺失、模糊、不确定的区域,编辑人员就要把这些地区标注出来,然后把半成品交给调绘的外业人员去补测,补测回来之后再把补测的地图添上去。

MAVinci Desktop内置的一键式后处理接口支持包括PhotoScan Pro、 Pix4D等多种后处理软件,一键即可将所有后处理相关数据发送到相应软件并完成新建工程。无需对影像名称、存储路径,坐标系统,POS数据做任何归纳整理。一键发送到后处理软件。

业内人士透露称,航测内业工作强度大,目前仍以劳动密集型为主,薪酬偏低,且面临高素质全面型人才缺失的问题。

除了便捷的一键式导出到后处理软件,MAVinci Desktop软件还在PhotoScan Pro中提供了更加便捷智能的一键式后处理插件。无需进行任何人工干预、交互编辑,即可自动完成空三计算、DEM生成、DOM镶嵌。

不过,好在现在已有软件可以实现等高线自动生成的功能,也提供了曲线编辑的人机交互,可以对测区点云块按图框批处理生成等高线产品。随着技术的不断进步,在处理航测数据的精度和效率方面,均有望得到提升。

成果展示: 经过软件处理,我们得到DSM和DOM。将外业实测数据与DOM数据叠加对比,通过量算,误差在5cm以内,完全满足精度要求。

DLG线画图 通过对比传统航测无人机的作业流程及成果,我们可以概括拓普康天狼星无人机的优势:

1、 安全性高

拓普康天狼星无人机自动驾驶辅助控制模式,可以在发生意外或危险时,随时切换到人工控制。例如:当发生GPS信号失锁或者数据通讯中断的情况时,自动触发预先定义的安全行为,保障设备安全。

2、 效率高

以机载RTK取代传统的地面像控,几乎免除了外业测量工作,尤其在山区、水面、灾害现场等不适合外业测量的区域,简化了航测流程,节省了人力,物力成本,避免人员作业危险。

3、 精度高

100Hz机载RTK使拓普康天狼星无人机航测系统航测成果X、Y、Z每一个方向的精度都约等于1倍的地面采样距离GSD,采集5cm分辨率的影像,成果的平面和高程精度都将约等于5cm。

不断被模仿,从未被超越!

天狼星无人机,您值得拥有!