免像控无人机在地形图测量中的应用

刘书林 黄 磊

(聊城市城乡规划设计研究院, 山东 聊城 252000)

0 引言

近年来无人机航空摄影技术在基础测绘、国土资源调查、环境监测领域得到了广泛的应用和认可,成为一种重要的数据采集手段。然而由于无人机飞行姿态不稳定、相机相幅小、影像畸变差大、重叠度不规则等因素[1-3],造成精度不稳定,特别是点位高程精度较低,从而需要布设较多像控点,还会成倍增加像控联测的野外测量工作。

免像控无人机是通过全球定位系统(Global Positioning System,GPS)载波相位差分定位获取航摄仪的空间位置参数以及IMU 获取无人机侧滚角、俯仰角和航偏角[4-6],获取航空影像曝光瞬间摄站三维空间坐标和航摄仪的姿态角,经过对系统误差的检校,直接获得影像外方位元素,从而实现无像控便可恢复航空摄像的成像过程[7-8]。较多的免像控无人机通过搭载实时动态载波相位差分技术(Real-Time Kinematic,RTK),来获取航摄仪的空间位置[9]。实际应用中无人机与基站间的数据传输会受到限制,无法一直保持连接,从而精度会有所降低[10]。eBeePlus无人机内置RTK和动态后处理差分(Post Processing Kinetic,PPK)模块,可在RTK断连情况下,采用后处理方式,提高精度。本文将eBeePlus无人机应用于地形图测量中,对精度和作业方法进行探讨。

1 无人机航测系统介绍

eBeePlus是由瑞士Sensefly研发的一款微型固定翼高自动航空摄影测量系统,主要组成部分为:飞行平台、相机传感器、飞行规划控制系统。

1.1 飞行平台

机身采用EPP泡沫、复合材料、碳纤维骨架,搭载无线电控制单元、自动驾驶仪、GPS、地面传感器及RTK/PPK模块,安全控制半径为3 km,抗风能力达7级,最长飞行时间59 min。……