1.测区基本情况
测区位于湖南省汨罗市某镇,位置房屋过于密集、拥有大量建筑物且高度较低,结构复杂,全站仪+GPS测量方案工作难度大、效率低。任务布分情况见图:
汨罗市某镇测区范围地形图
测试目标要求实景三维模型成果要能满足精度较严格的城市测量规范中1:500测图标准,即:平面中误差±0.25m,高程注记点中误差±0.15m,最大允许误差不超过2倍中误差。测量基准采用国家2000坐标系统,1985国家高程基准。
1.2技术路线
序号 | 名称 | 规格型号 | 数量 |
1 |
无人机 |
DJI M300 RTK 精灵4RTK |
1 架 |
2 |
赛尔102S五镜头倾斜相机 |
102S |
1 套 |
3 |
大疆智图 |
1 套 |
1.3测试目的
通过实际生产,检测大疆M300与Phantom4 RTK无人机航测成果采集的地形图精度,判定大疆M300与Phantom4 RTK作业能否满足生产1:500比例尺地形图的精度要求。
2.无人机航飞
2.1大疆M300+PSDK102S+大疆智图航线规划
1、高差起伏大区域,可适当提高重叠度,尽量在地形高差中间区域起飞;
2、像控点布设平面及高程方向尽量均匀分布,大概200-300米一个;
3、像控点测量时,尽量使用简易三角支架,采用HNCORS测量整周模糊度固定后,值不再变动后方可测量,测量设置5S以上连续观测。
2.2大疆P4R+环绕飞行+大疆智图
1、精灵4RTK在测区内航飞正射影像,再用五向飞行或者环绕飞行房屋区域;
2、像控点布设平面及高程方向尽量均匀分布,大概200-300米一个;
3、像控点测量时,尽量使用简易三角支架,采用HNCORS测量整周模糊度固定后,值不再变动后方可测量,测量设置5S以上连续观测。
2.3外业航飞+像控
HNCORS有全省均匀分布的基准站网,采用国际最先进的Trimble NET R9接收机和天线设备,确保数据质量;采用国际最先进的Trimble Pivot和Leica Spider双解算系统,虚拟参考站(VRS)解算模式,确保平面及高程方向精度。
2.4内业建模
1、POS默认是WGS84坐标系,也可以根据需求改成相应的投影坐标系和高程系统;
2、建议采用HNGG2017将POS数据直接处理成正常高建模,或者采用大地高建模后,采集成果的高程点数据采用HNGG2017转换成正常高;
3、不建议采用常数值做高程异常改正;
4、输出坐标系和像控点坐标系保持一致。
2.5内业采集
1、根据技术要求,直接内业采集房屋、附属、全貌要素;
2、根据技术设计要求,直接内业采集层高、要素材质等属性信息;
3、自定义成果导出格式,实现要素属性与dwg数据匹配。
2.6外业调绘
1、核实地物情况,采集并标绘遗漏地物;
2、核实内业采集疑问边数据,核实内业疑问属性数据;
3、随机抽取部分数据,进行精度验证。
2.7编辑成图
1、调绘成果上图
2、确认拓扑属性正确;
3、整饰图面,保证图面美观。
3. 测试结论
3.1精度检验
测区两个地块,左侧为地势起伏较大地块(0.7km²,超过60m),右侧为地势较为平坦地块(0.6km²)。空三报告中,x,y,h(正常高)三个方向的控制点(内符合精度)以及检测点(外符合精度)均满足技术设计要求。采用HNCORS打图根控制点,Leica TS02全站仪实测检验,地势较为平坦地块检测一站。
3.2工作方式对比
以某地1个平方公里为例,房屋较为集中,航飞区域约20000张照片)为例。
采用全站仪的工作方案,约需要63人·天方可完成。
采用倾斜航飞工作方案,约需要17人·天+5天单机建模。
(I9 9900K+128G+RTX 1080TI)
4 结束语
从以上测量成果可以看出传统测量作业模式与无人机倾斜摄影测量作业模式进行对比与分析,使用M300 RTK进行“1:500城镇开发边界地形图更新”测量作业的效率明显比传统实测更高,相同测量任务的前提下,使用M300 RTK无人机作业的人员数量能够减少50%,生产周期缩短50%。