华测RTK配合大疆精灵4 RTK 为武汉某矿山提供1:500地形数据

华测RTK配合大疆精灵4 RTK 为武汉某矿山提供1:500地形数据

旧矿区改造项目,合理规划回收再利用矿区资源,一直是牵系民生的重大工程。华测导航RTK配合大疆精灵4 RTK,通过高精度影像数据的采集,生成1:500正射影像数据,为矿区治理保护工作提供有力的地理信息数据的支持。

让我们一起去看看精灵4 RTK和华测i70如何相互配合工作,圆满完成任务的。

 

1. 项目概况

武汉旧矿区改造项目,位于龙泉山脚下,项目面积约为0.87 km2,地形丘陵地带,有厂区,厂房还有学校,地物较多,地形比较复杂,有小山丘阻挡,地形不利于传统方式测绘测量。

项目目标要求正射影像成果要能满足精度较为严格测量 1:500 测图规范要求,即:平面中误差 ±0.10m,高程注记点中误差 ±0.15m,最大允许误差不超过 2 倍中误差。测量基准采用武汉市坐标系统、武汉市高程系统,投影方法为高斯-克吕格投影。工程中 RTK 数据采集统一使用地方CORS系统作为差分源。

所需设备清单

 

  1. 大疆精灵4 RTK一套
  2. 华测i70基站
  3. CGO2.1解算软件
  4. Photoscan航测软件一套
  5. 高性能数据处理工作站一套

2. 作业流程

3. 外业航飞规划

1. 像控点布设及测量

依据项目基础资料和要求,参照Google地图,并考虑实际布点可行性,预做像控点的布设方案。像控点采用的是油漆做特征点标记或利用斑马线做标记点,并且在旁边注释点号,方便内业刺点。在采集像控点时,利用华测i70自带手薄进行点之记信息的记录,采集后可自动生成KML,导入Google earth进行空三找点十分方便。

 

要求:

  1. 道路斑马线或标识线,没有标识线的地方,用油漆做标记或者选择地物特征点

  1. 每个点位做点之记时用手机拍摄最少两张图:

 控制点以及检查点统一采用2000坐标系

4. 航线规划

航线设计是外业飞行数据高质量的关键之一。在本次任务中,通过精灵4 RTK内置遥控器导入KML文件功能,把测区进行规划,使得飞行范围覆盖整个测区。项目航线主要设计参数如下:

(1)地面分辨率:2.4cm

(2)航向/旁向重叠度:75% 60%

(3)飞行速度:7m/s

(4) 相对航高:88m

相对航高、航线间隔、拍照间隔等数据,GS RTK 会根据航高(或GSD)和重叠度自动给计算出来。

5.飞行以及RTK基站通讯设置

由于当地地形起伏稍大,房屋阻挡丘陵容易阻挡信号,在华测i70基站设置中,可以同时采集静态数据进行采集和发送差分信号给大疆P4R,可以避免千寻信号无法覆盖,造成的精灵4RTK无法启动的问题。另外通过基站自带静态采集功能,如果差分信号收到干扰,导致P4R出现无法固定的情况,可关闭精灵4 的RTK功能,通过CGO2.0 PPK后差分解算的方式,同样得到较为精准的照片位置信息。双重保障,保证外业飞行任务得以顺利进行。

 

                                                                                 精灵4 RTK

 

华测i70基站

无千寻差分信号的情况

设置自定义网络连接i70基站

6. 数据的检查与整理

本次矿区一共飞行4个架次,使用自定义网络和基站静态记录的模式,飞行过程由于信号阻挡,出现了17张照片无法固定。为了保证精度效果要求,通过CGO2.0对4组架次的数据进行后差分解算操作。在CGO操作过程中,同一个基站可以一键处理四个架次飞行任务,同时导出PIX4D/Photocan格式的POS文件,同时POS文件格式中,自带有平面X, Y和垂直Z的POS精度,使得空三更加精准。

CGO2.1

PIX4D/Photoscan格式POS文件(含XYZ精度值)

7.  空三与精度验证

将照片和 PPK解算的POS 数据和像控点导入photoscan软件,提交空三计算。空三计算通过后,加入20个检查点坐标数据,对相片进行刺点,提交空三并导出检查点精度报告。空三精度满足1:500要求。

精度报告

8. 正射影像图

空三成果合格后,就进入生产正射影像环节。本项目通过Photoscan生成正射影像,正射影像采用 tif 格式,其通用性比较好,支持的软件也比较多。

GlobalMapper项目局部展示图片

9. 总结

由以上检测统计数据来看,利用大疆精灵 Phantom 4 RTK 在 2.4cm 分辨率下进行摄影测量 2D 作业,满足 1:500 地形图成图精度要求。

 

本项目总共有两人参与外业飞行,一人处理内业,一人观察操控飞机保证飞机状态平稳运行,一个架设基站等保证地面设备正常运行,4个架次,2个人一天完成。内业一个人,一天完成正射影像制作。同时,在保证精度的前提下,使用华测i70配合精灵 Phantom 4 RTK 还能极大提高测绘的作业效率,并且通过华测基站PPK模式,保证在信号不好情况下,精灵phantom 4RTK依然能得到固定解,降低外业人员重复劳动,更好地保障外业人员的人身安全。

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