大疆經緯M300無人機土方測量應用案例

無人機傾斜攝影技術作為當前國際測繪遙感領域中新興發展的一項技術，其實質是在同一飛行平臺上搭載多個傳感器，同時從垂直、傾斜角度等多個角度對地物進行拍攝，使得獲取的地物信息更完整、更全面。其中，以垂直于地表水平面的角度對地物拍攝獲取的影像為正片，以傾斜角度（即傳感器與地面的水平線成一定的角度）對地物拍攝獲取的影像稱為斜片。影像數據被傳入計算機系統以后，經過專門軟件的處理，即可建立三維模型。

1.技術基礎。無人機傾斜攝影技術由數據采集系統、數據處理系統組成。其中數據采集系統是指獲取生產三維實景模型所需外業數據的主要軟硬件設施如圖1所示，主要包括無人機、GPS（全球定位系統）、無人機操控系統和航線規劃軟件。數據處理系統主要是指用于無人機三維建模的數據處理軟件，包括 大疆智圖、ContextCapture、Metashape、Pix4Dmapper等。

技術創新點

1.項目模型宏觀微觀綜合呈現。將無人機生成的高精度全視角實景三維模型與BIM模型、CAD圖紙、GIS模型等數據融合，構建“地形+影像+模型+矢量"宏觀微觀一體化三維空間場景，實現工程概貌全視角展示，形象進度互動式體驗、工程數據場景式查看。

2.工程進度對比與展示。通過無人機傾斜攝影全景照片來解決傳統進度管理中顆粒度粗糙、進度量化比對不完善等工程管理問題，配合洞察云平臺，直觀地展示施工現場的真實進度情況，高效、便捷地進行形象進度管理。同時，通過對影像數據處理生成的不同時間段施工現場三維實景模型，配合測量、分析及標注功能，提高工程管理中多方溝通進度的效率。

3.在線土方測量輔助算量。不同于正射影像只能豎直向下觀察目標的特性，通過傾斜攝影技術建立的三維模型具有實物的*尺寸特征，可以從任意角度對目標進行測量、分析。將傾斜攝影與 RTK （實時動態載波相位差分技術）定位的有效結合，通過對原始地形信息進行多視影像聯合平差、多視影像關鍵匹配等數據加工，實現場地平整，路基開挖及填筑土方量的快速精確化計算，與傳統人工土方測量相比，可提高土方測量效率，減少人工測量造成的誤差，數據客觀，可作為土方測量的一個輔助驗證手段。

4.安全文明施工預警預測。智能空中巡檢項目的質量和安全管理問題，輔助作業規范、事故定責與回溯，測量建筑實體影像的高度、角度、坡度等參數，實現問題查看、分析、對比一體化監測，助力項目現場常態化、*管控。可用于安全文明施工巡檢，對施工過程中的狀態、行為進行巡檢管理，如對裸土覆蓋、圍板、塔吊等重點位置進行監控管理，彌補攝像頭監控盲區，對于重點施工隱患區域及時推送預警信息。

應用場景

無人機傾斜攝影技術結合無人值守機庫可進行土方測量、形象進度查看、空中巡檢，適用于建筑全生命周期各環節階段。

如何實現免像控

1、厘米級導航定位系統

我們知道像控點的主要作用是為了獲取準確的位置信息，那無人機能提供精準的位置信息嗎？答案是肯定的，大疆創新將高精度導航定位系統引入無人機，如M300 RTK 集成RTK 模塊，通過RTK 模塊可為無人機提供實時厘米級定位數據。

那無人機可以提供高精度的定位信息是不是就可以做到免像控？答案是否定的，想做到免像控僅提供高精度的位置信息是不夠的。市面上有很多搭載RTK模塊的無人機，但是它們做不到免像控，這是因為RTK模塊得到的精準定位數據是模塊本身的。而我們需要的是照片的數據，還要進行數據同步。數據同步要考慮到飛機當時的姿態及RTK模塊與相機模塊的位置關系。除此之外，還要考慮到照片記錄的定位數據是拍照瞬間的數據。

2、高精度三軸云臺

在大疆無人機中提供提供精準的高精度相機鏡頭姿態信息。通過慣性導航技術，實時同步無人機和相機的姿態信息，每張照片都可以得到準確的姿態信息。

3、TimeSync 精準數據采集系統

大疆無人機和賽爾航測相機的TimeSync 精準數據采集系統，該系統實現飛控、相機與 RTK 的時鐘系統微秒級同步，并對相機鏡頭光心位置和 RTK 天線中心點位置進行了補償，減少位置信息與相機的時間誤差，為影像提供更的位置信息。

只有打通RTK模塊、飛控模塊及相機云臺模塊之間的通訊，并且具有同步系統，才能獲取影像的位置信息。

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