航线规划流程介绍

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    掌握天气情况



    无人机航测作业前,要掌握当前天气状况,并观察云层厚度、光照强度和空气能见度。
    正中午地面阴影最小,在日出到上午9点左右,下午3点左右到日落的两个时间段中,光照强度较弱且太阳高度角偏大,部分测区还可能碰到雾霾。这些情况可能导致采集到的建筑物背阳面空三匹配精度差,纹理模糊且亮度很低,最终影响建模效果,严重影响视觉观感。
    航线规划流程介绍向阳面
    航线规划流程介绍背阳面
    航线规划流程介绍背阳面细节
    从上面的模型(分辨率3cm)对比图可以看到,模型向阳面的效果满足要求,但是背阳面的细节已经完全丢失,色彩呈现为昏暗的状态,很难符合观看者的心理预期,影响成果的交付。
    最理想的作业环境是在9点-15点之间,光照适中,无雾霾,空气能见度高,且环境光呈漫反射状态时。
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    相机选择
    如果遇上项目情况比较紧急的时候,我们可能无法保证一直工作在标准时间段内,这时候就必须考虑光照问题。
    在一些时间段中,阳光倾斜角度较大,如果阳光射入镜头,势必会影响采集到的素材质量,最终影响建模效果。
    航线规划流程介绍所以在相机选用过程中,必须要考虑相机镜头布置的结构问题,在合理的时间范围内使用或者改换结构设计更合理的相机。
    睿铂在设计镜头布局的时候,充分考虑了这个问题,相机采用了内对式设计,镜头布置间距合理。可以有效避免阳光射入镜头,影响素材质量的问题。
    航线规划流程介绍3
    明确航测范围



    航线规划软件(地面站)的参考底图数据大多来源于谷歌地图。规划航线之前,有必要在Google Earth中确定项目航飞范围,了解测区地貌,并进行合理的飞行架次划分,优化航飞方案,提升作业效率,避免撞机事故发生。
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    重叠度确认



    在实际作业中,我们设定的重叠度一般为:航向80%,旁向70%。根据不同环境下的纹理情况,可以适当增大或减小。
    在理想情况下,飞机和摄影基准面是保持大致固定的相对高度。而实际作业中,被摄地区建筑的高度,会影响实际的建筑物顶部重叠度。
    航线规划流程介绍相关航飞参数的计算,可以使用睿铂公众号关联的微信小程序。选中相机型号,输入所对应的参数来计算相机的曝光间距和航线间距。
    航线规划流程介绍计算出结果后,再设置控制模块参数,以控制相机的动作:
    航线规划流程介绍5
    顺风飞行和逆风飞行



    以飞翼型固定翼为例,理想情况下,飞机航向始终平行于航线,但是在有侧风的情况下,需要扭转航向使得一部分推力用于抵抗侧风。这种情况会导致照片重叠度降低。
    航线规划流程介绍从上图可以看出,顺逆风飞行的航片重叠度是满足设计要求的。但顺风飞行又会带来另外一个问题,由于飞机顺风情况下地速为空速加风速,实际的飞行速度高于地面站设定的飞行速度,可能会导致相机超过最小拍照间隔,最终导致漏片现象。
    飞行之前,可根据顺风的地速代入下面公式,若满足则可顺风飞行;若不满足则需增加一定抗风角度,利用飞机抗风的过程减小地速。顺风地速(m/s) < 航向拍摄间距(m)/相机最小拍摄间隔(s)。
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    旋翼机的飞行特点



    对旋翼机而言,飞行速度越快,机身倾斜的角度也就越大,而倾斜角度增大会影响照片的重叠度。在高精度建模的需求中,一般使用的都是多旋翼无人机作为飞行平台,且旋翼机速度越慢,模型精度越高、细节效果越好。
    速度慢虽然提高了模型精度和细节,但飞行效率会严重下降。如何在保证飞行速度的同时,增加飞行作业的效率,成了一个必须要考虑的问题。

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    航测建模软件:inpho、smart3d、Pix4d

    测图软件:EPS6.0、南方CASS、 Lidar360、cass3d

    制图软件:Arcgis、global-mapper、CAD

    道路设计:纬地8.01、鸿业

     

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