大疆精灵4 RTK无人机在1:2000地形图测绘中的应用研究

大疆精灵4 RTK无人机在1:2000地形图测绘中的应用研究

黄黎明

中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院  山东省济南市  250022

摘要

近年来，无人机航测技术在大比例尺地形图测绘中发挥着越来越重要的作用。本文结合实际生产项目，以大疆精灵4 RTK无人机为例，阐述了无人机影像在大面积1:2000地形图测绘生产中的应用，并通过外业实测坐标验证了成图精度。结果表明，无人机航测技术可以快速、高效的完成1:2000地形图的测绘工作。

关键词：无人机；摄影测量；1:2000地形图

0引言

随着无人机摄影测量技术和计算机技术的飞速发展，无人机已经广泛应用于各个行业[1-4]。传统数字化测量采用全站仪、RTK等技术手段在针对大面积地形测绘作业时，存在作业成本高、作业效率低下、生产周期长等弊端，无人机摄影测量凭借其高效性、高机动性、高精度等优势[5]，可以弥补传统数字化测图的缺陷。

本文以实际生产项目为依托，将无人机低空摄影测量技术成功应用于1:2000地形图的测绘工作。

1技术流程

在航测设计前对测区进行踏勘并收集相关资料。明确测区范围后，在测区内均匀布设地面像片控制点。准备工作完成后，进行航测参数设置并采集测区影像，将影像导入后处理软件生成测区DSM数据和正射影像数据。最后根据DSM和正射影像绘制1:2000地形图并输出地形图成果。

2项目应用

2.1测区概况

测区位于河南省濮阳市台前县，地形等级为I级地形，平均海拔42米，测区面积约为7km2。

2.2无人机设备及参数设置

本次作业使用的无人机是大疆精灵4RTK无人机，该无人机为小型多旋翼高精度航测无人机，它面向低空摄影测量，具备高性能的成像系统可以全面提升航测效率。

由于测区面积较大且无人机每块电池续航时间约为30分钟，本次作业分为19架次拍摄，航测高度设置为120米，航向重叠和旁向重叠均设置为75%，共拍摄照片8814张。本次作业坐标系统为2000国家大地坐标系，投影方式为高斯-克吕格投影，分带方式为3°分带，中央子午线为东经117°，高程基准采用1985国家高程基准。

2.3像控点布设

本次共布设平高地面像片控制点11个，均匀分布在测区四周。像控点坐标用GNSS-RTK技术采集，采用2000国家大地坐标系，1985国家高程基准。

2.4无人机航片数据处理

获得航测数据后，将像片导入常用的无人机摄影测量后处理软件。经过数据预处理，像片控制点刺点，创建模型等过程，生成DSM和正射影像，完成像片数据的处理。

3 1:2000地形图绘制

将处理生成的*.tif正射影像导入绘图软件中进行1:2000地形图的绘制工作，高程则通过DSM高程模型数据和正射影像数据叠加后获得。绘制完成的地形图(局部)如图1所示。

图1 绘制完成的地形图(局部)

4外业调绘及精度检查

外业调绘是内业编辑及制作最终地形图的重要依据。本次外业调绘主要针对电力线等级和走向、沟渠河底标高及植被覆盖下的地物等进行标注和补测。外业调绘时利用GNSS-RTK技术实测了一些特征明显的地物点以及标高，用来验证地形图平面与高程精度。平面与高程精度见表1。

表1 平面与高程精度检查表

由表1中的数据可知，绘制的地形图平面、高程中误差均满足《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量内业规范》(GB/T 7930—2008)要求。

5结束语

本文以实际生产项目为例，详细阐述了利用无人机航测技术手段生产1:2000地形图的过程，通过实测数据证实了无人机航测技术可以满足1:2000地形图生产需求。最终得出如下结论：

(1)大疆精灵4 RTK无人机具有轻便灵活、快捷、成本低廉等诸多优点，可以高效、快速地完成测量工作，极大地节省了人力成本，缩短了测量周期。

(2)大疆精灵4 RTK无人机具备高性能的成像系统,能满足1:2000地形图测绘的精度要求，为我单位在无人机航测技术的应用方面积累了相关经验。

参考文献：

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