如何提高无人机航测质量?
如何规划无人机航线?
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关于无人机航测,看似简单,其实涉及到的因素非常多,并且任何一个因素都会影响无人机影像质量。
下面,我们将逐一探讨影响无人机航测质量的因素有哪些,和如何针对性地提升航测质量。文章的最后,我们还将提出无人机航测如何实现全自动智慧化,以最大程度减少人为失误,提高整体航测效率和准确性。
影响无人机航测质量的因素
01、技术因素
1)无人机性能:无人机的性能直接关系到航测数据的获取能力和飞行稳定性。无人机的续航能力、载重能力、飞行速度、飞行高度等参数都会影响航测的效果。
2)传感器和相机性能:航测中使用的传感器和相机性能对航测数据的精度和分辨率有重要影响。高分辨率的相机可以获取更清晰的图像,而高精度的传感器可以提供更准确的地理空间信息。
02、环境因素
1)天气条件:天气状况对无人机航测的影响非常大。恶劣的天气条件(如大风、雨雪、雾霾等)可能导致无人机无法正常飞行,或者获取的航测数据质量较差。
2)地形地貌:地形地貌的复杂程度也会影响无人机航测的效果。在山区、高原等复杂地形区域,无人机的飞行难度会增加,获取的航测数据质量可能受到影响。
3)光照条件:光照条件是影响航测数据质量的重要因素。合适的光照条件可以提高图像的清晰度和对比度,有助于后续的数据处理和分析。
4)电磁干扰:注意避开强电磁干扰区域,如高压线、雷达站等,以免对无人机的导航和通信造成影响。
5)空域限制:飞行空域可能受到民航、军事等活动的限制,未经许可的飞行可能导致安全事故或法律问题。因此,提前了解飞行区域的空域限制和规定,申请必要的飞行许可和空域授权。确保飞行符合相关法律法规的要求。
03、操作因素
1)飞行操作:飞行操作人员的技能和经验对无人机航测的效果有直接影响。熟练的飞行操作人员可以确保无人机稳定飞行,并获取高质量的航测数据。
2)航测规划:航测规划是否合理也会影响航测效果。合理的航测规划包括选择合适的飞行路线、设置合适的飞行高度和速度等,以确保航测数据的全面性和准确性。
3)数据处理和分析:数据处理和分析人员的技能水平也会影响航测数据的质量。专业的数据处理和分析人员可以对航测数据进行深入分析和处理,提取有价值的信息,提高航测数据的应用价值。
提高无人机航测质量的方法
01、技术因素
1)选择适当的无人机和载荷:根据航测任务的特点,选择适合的无人机型号和载荷配置。例如,对于大面积、高精度的航测任务,可以选择载重大、稳定性好的大型无人机,并配备高分辨率、高精度的相机和传感器。
2)优化相机参数:在航拍前,调试使用最合适的快门、光圈、ISO值等参数,避免曝光过度或不足,以及重影、散焦与噪点等问题。选择适当的光圈大小,以获取合适的景深和成像质量。
02、环境因素
1)选择合适的飞行时间:
选择在天气稳定、光照充足的时间段进行航测,一般在上午或下午进行,此时光线条件较好,有利于获取清晰的影像数据。同时,应避免在正午时分进行航测,以减少阴影对成像的影响。根据季节和地区特点,选择最佳的飞行时间。例如,在夏季可以选择清晨或傍晚进行航测,以避开高温时段对无人机性能和电池寿命的影响。不同日期以及天气的不同拍摄的照片导致模型合并的时候出现明显的色差
2)考虑地形地貌:在进行航测前,对飞行区域的地形地貌进行详细了解,包括山丘、河流、建筑物等特征。根据地形地貌的特点,合理规划飞行路线和高度,以确保无人机能够安全飞行并获取高质量的航测数据。
3)空域申请:对于敏感区域,如机场、军事区域、人群密集区域等地方,在航测前需要向当地民航空管部门申请空域。一般来说,申请空域需要准备以下材料:临时空域申请函、任务来源、单位资质、飞行器资料、飞行员资质五大内容。
03、操作因素
1)提高飞行操作技能:加强飞行操作人员的培训和实践,提高其飞行技能和应对突发情况的能力。通过模拟训练和实际飞行经验的积累,使飞行操作人员能够熟练掌握无人机的操作方法和技巧。
2)合理设置航测任务和飞行计划:
飞行高度与速度:根据任务需求和设备性能,选择合适的飞行高度和速度。过高的飞行高度可能导致数据分辨率降低,而过低的飞行高度可能增加飞行风险。建议根据无人机的性能参数和测区地形地貌条件进行综合考虑。数据重叠率:设置合适的数据重叠率以确保数据的完整性和准确性。一般建议设置60%以上的重叠率,但具体数值应根据任务需求和设备性能进行调整。飞行计划备份:在飞行前制定详细的飞行计划,并备份至其他设备或云端。这样即使无人机出现故障或丢失,也能根据备份的飞行计划进行后续处理。3)数据处理与质量控制:
数据预处理:对原始航测数据进行去噪、校正、拼接等预处理操作,以提高数据质量。对于不同来源的数据,还需要进行坐标统一和格式转换等操作。数据检查:对预处理后的数据进行全面检查,包括数据完整性、准确性、一致性等方面。对于发现的错误或异常值,要进行修正或剔除操作。同时,建议对数据进行质量控制和评估,确保数据质量满足任务需求。数据存储与备份:处理完的航测数据需要妥善存储和备份,以防止数据丢失或损坏。建议使用专业的存储设备或云端存储服务进行数据存储和备份,并定期检查和更新备份数据。无人机航测全自动智能化方案为了提高无人机航测效率和质量,减少人为失误,我们可以引入无人机航测全自动智能化方案——达北智行系统。
达北智行系统,是基于全底层自有知识产权底图 GIS 平台,采用大疆最新 SDK,针对自动化飞行全面、全新设计的无人机智能作业系统。系统涵盖沿点、线、面等多项全面解决方案,从矩形多边形航测、倾斜摄影、带状航测、全景采集、精细化巡检等全面诠释无人机全自动智能化巡检与航测。
系统支持大疆最新所有无人机型,首次提出同点起飞的精细化巡检方案。针对倾斜摄影,为保证旁向重叠率和减少航测时间,经多项理论与实践论证,提出了简化至 3 次的飞行方案。
01、系统优势
1)地图数据加载
多种地图及影像加载:支持在线加载包括但不限于 “Google”、“天地图”、“高德”的地图及影像。航测成果影像转换加载:提供对应工具将已有常用包括但不限于IMAGE、GeoTIF 航测影像数据格式转换至APP中做为离线底图加载。2)矢量及图层管理
图层管理:支持矢量图层管理,支持图层关闭与开启,支持矢量显示颜色修改。数据导入:支持导入KML、SHP数据格式文件,实现矢量数据导入。02、基本功能模块
支持最新大疆精灵4 RTK(可编程遥控器版)、可自适应识别无人机型号,根据不同机型自动识别镜头参数,计算飞行分辨率,提示飞行距离信息,最大程度保证无人机飞行安全及提高作业效率。
03、区域测绘模块
1)正射影像采集:具备矩形快速航测功能,根据参数设置,绘制出飞机理论拍照点,拍照数量、支持正射数据采集。
2)国家坐标系挂接:具备矩形5架次倾斜摄影数据采集;支持3架次快速优化倾斜数据采集。
3)不规则区域影像采集:支持多边形航测功能,根据图面绘制范围进行任意多边形正射和倾斜摄影,多边形绘制过程支持精确捕捉已有图面点线坐标数据;支持多边形飞行方向角度调整。
04、带状航测模块
具备飞行任务灵活配置功能,配置内容包括但不限于飞行航线、飞行高度、航高基准面高度、旁向重叠、航线重叠、倾斜角度,且应有参数设置界面。
05、全景采集模块
支持飞机当前点全景采集、指定点和航高全景采集;单架次沿线多点的全景资产采集工作;根据线路起始点,实现点高或变高飞行全景采集。
1)通道路径巡检模块:具备飞行任务灵活配置功能,配置内容包括但不限于飞行航线、飞行高度、飞行速度、拍照/摄像模式,并提供参数设置界面,同时支持定高通道巡检和变高通道巡检两种方式,支持变高巡检。
2)精细化巡检模块:支持巡检学习功能,支持人工操作过程中实现包括但不限于飞行航点、拍照位置姿态记录,实现巡检学习功能;加载精细化巡检方案,实现同点起飞精度校正,根据设备GPS精度提供对应定位精度的精细化自动巡检功能。
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