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遥感技术与应用  2019, Vol. 34 Issue (5): 1048-1053    DOI: 10.11873/j.issn.1004-0323.2019.5.1048
遥感应用     
消费级多旋翼无人机1∶500大比例尺测图的应用
万剑华1(),王朝2(),刘善伟1,冯建伟1,段政明1
1. 中国石油大学(华东) 海洋与空间信息学院,山东 青岛 266580
2. 青岛市勘察测绘研究院,山东 青岛 266000
1∶500 Large Scale Surveying Application for Consumer Multi-rotor Unmanned Aerial Vehicles
Jianhua Wan1(),Zhao Wang2(),Shanwei Liu1,Jianwei Feng1,Zhengming Duan1
1. China University of Petroleum(East China) School of Marine and Spatial Information,Qingdao, 266580, China
2. Qingdao Geotechnical Investigation and Surveying Research Institute, Qingdao, 266000, China
 全文: PDF(2890 KB)   HTML
摘要:

消费级多旋翼无人机技术不断成熟,使其用于摄影测量成为现实。利用消费级四旋翼无人机搭载普通相机,开展1∶500大比例尺测图任务,针对消费级无人机和非量测相机的影像采集特点,制定项目实施方案并开展数据生产,实验结果表明:利用消费级无人机进行大比例尺测图的方案可行,测图精度满足规范要求;利用采集影像生成的测区实景三维模型辅助内业成图,能够大幅减少外业调绘工作量。研究表明该方案提高了大比例尺测图的工作效率,减少了项目的总体成本,有很好的经济效益和应用前景。

关键词: 消费级多旋翼无人机航空摄影测量1∶500测图    
Abstract:

With the increasingly maturing of the consumer multi-rotors drone techniques, its application for photogrammetry has been a reality. The paper employs consumer four-rotors drone equipped with ordinary camera for the 1∶500 large scale mapping task. Based on the image collecting characteristic of consumer drone and non-measure camera, the implementation plan is set out and the data is produced. The practical result indicates that: it is feasible to make large scale mapping with consumer drone, and its mapping precision can be qualified with the standard requirement; three-dimensional model of real-scenery generated through collecting image can be an auxiliary data for mapping inside, which can largely reduce the work of investigation and survey outside. Research shows that the program improves the efficiency of large-scale mapping, reduces the overall cost of the project, and has good economic benefits and application prospects.

Key words: Consumer multi-rotor UAVs    Aerial Photogrammetry    1∶500 Mapping
收稿日期: 2018-05-10 出版日期: 2019-12-05
ZTFLH:  P237  
基金资助: 国家科技重大专项(2016ZX05014-002-006);国家自然科学基金项目(41776182);山东省自然科学基金(ZR2016DM16)
通讯作者: 王朝     E-mail: wjh66310@163.com;55178589@qq.com
作者简介: 万剑华(1966-),男,山东单县人,博士研究生,教授,主要从事3S技术应用方面的研究。E?mail:wjh66310@163.com
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万剑华
王朝
刘善伟
冯建伟
段政明

引用本文:

万剑华,王朝,刘善伟,冯建伟,段政明. 消费级多旋翼无人机1∶500大比例尺测图的应用[J]. 遥感技术与应用, 2019, 34(5): 1048-1053.

Jianhua Wan,Zhao Wang,Shanwei Liu,Jianwei Feng,Zhengming Duan. 1∶500 Large Scale Surveying Application for Consumer Multi-rotor Unmanned Aerial Vehicles. Remote Sensing Technology and Application, 2019, 34(5): 1048-1053.

链接本文:

http://www.rsta.ac.cn/CN/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.5.1048        http://www.rsta.ac.cn/CN/Y2019/V34/I5/1048

图1  项目实施方案流程
图2  地面控制点标志和位置分布设计
图3  地面控制点航摄效果和位置分布
图4  航带分布和像控点、检查点分布
图5  DSM和DOM
图6  数字线划图
图7  测区三维模型
任务类别人员/人设备用时/d

地面控制点

布测和航摄

6

车一辆

GNSS接收机两台

DJI INSPIRE 2四旋翼无人机一架

X5S云台相机15mm/1.7镜头

无人机电池8块

1
内业生产2

工作站二台

Pix4DMapper一套

INPHO一套

ContextCaptureCenterMaster一套EPS地理信息工作站两套

6
外业调绘4

车一辆

GNSS接收机两台

1
表1  项目投入
成图比例尺点别平面位置中误差高程中误差
1∶500基本定向点0.1300.200
检查点0.1750.280
表2  绝对定向与区域网平差精度限差(单位:m)
点别误差类型XYZ
基本定向点中误差0.0920.0870.040
最大误差0.177-0.1450.115
检查点中误差0.0540.0750.098
最大误差0.1370.149-0.161
表3  空中三角测量精度(单位:m)
成图比例尺点别平面位置中误差高程中误差
1:500平面位置±0.300.17
表4  地物点平面位置和高程精度要求(单位:m) accuracy requirements(Unit:m)
图8  质量检核点误差分布
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