小型消费级无人机在获取大比例尺地形数据中的应用研究

以某测区1:1000地形图测绘项目为例,介绍了利用小型消费级无人机DJI Phantom 4 Pro和PhotoScan影像处理软件获取4D产品的基本流程。通过GNSS RTK实测数据与获取地形数据进行精度评价,平面中误差为0.136m,高程中误差为0.072m,结果满足规范要求,而且对更大比例尺地形图测绘也有借鉴意义。

小型消费级无人机地形数据精度验证

低空遥感是近几年快速发展、应用非常广泛的新兴技术。小型消费级无人机集成可见光传感器,具有快速、灵活、高性价比等优势,受到广泛关注。然而目前有关该类无人机综合测量精度的研究不足,影响其进一步的推广应用。为此,本文开展了针对大疆(Phantom 3 professional)小型消费级无人机地形测量数据精度验证工作,设定6种航高(50 m、60 m、70 m、80 m、90 m和100 m)获取研究区的立体像对,生成影像点云(point cloud)、数字表面模型(DSM)以及数字正射影像图(DOM)等结果。在测量精度验证中,首先,在标准实验场均匀布设地面控制点(GCP),利用差分GPS测出GCP的高精度3维坐标;然后,通过GCP对立体像对进行绝对定位;最后,利用误差统计方法分析上述结果的测量精度。验证表明,在50—100m航高时,无人机影像结果的分辨率为2.22—4.23 cm,水平方向平均误差为±0.51 cm,垂直方向平均误差为±4.39 cm,相对均方根误差(RMSE)水平方向为±2.79 cm,垂直方向为±9.98 cm。研究结果表明,小型消费级无人机在飞控系统下的测量精度可达厘米级,这不仅为野外地理和生态调查工作者提供一种低成本、快速、灵活与精确获取地形信息的新型测量手段,同时还对使用此类无人机做航测应用及飞行参数设置提供一定参考。

小型消费级无人机在某矿山地质环境恢复治理中的应用

随着无人机航空摄影测量技术的快速发展,采用无人机技术的矿山测量已逐渐成为获取矿山地形数据的主要测量手段。针对小型消费级无人机具有机动灵活、操作简便、成本低、效率高的特点,该文介绍了大疆Phantom-4无人机在矿山地质环境恢复治理工程中的应用,并对其精度进行分析,主要研究不同像控点布设密度及像控点间距对测量精度的影响,以及利用数字正射影像图和三维点云数据对渣堆、危岩体等地貌进行了解译判读。通过与实测数据对比,结果表明,当像控点间距达到252m时就可以达到较高的检查点精度及渣堆、危岩体识别精度。