行者X500多旋翼無人機在地形測繪作業(yè)中的優(yōu)勢

近年來，隨著無人機航空攝影測量技術的普及與應用，地形測量效率得到了顯著的提升。然而，仍然存在因復雜地形無法實現(xiàn)精準測量、外業(yè)工作量大、內(nèi)業(yè)效率低、數(shù)據(jù)成果單一等難題。

而高性能飛行平臺與激光航測系統(tǒng)的出現(xiàn)，不僅顯著提高了效率，縮短了項目工期，還進一步提升了數(shù)據(jù)成果的精度，豐富了成果類型。

本文將通過貴州某山區(qū)地形測繪項目，同大家分享行者X500多旋翼無人機作為一款長航時、大載重的飛行平臺，搭載AA10激光航測系統(tǒng)在地形測繪作業(yè)中的全流程方案及作業(yè)優(yōu)勢。

01飛出航測作業(yè)新速度

行者X500+AA10+數(shù)據(jù)處理軟件解決方案

采用行者X500多旋翼無人機作為飛行平臺進行山區(qū)地形測繪，能夠更高效、安全的完成作業(yè)任務。依托行者X500長航時、20公里行業(yè)高清圖傳、毫米波避障性能，一次起降即可安全完成2.5平方公里范圍的山區(qū)地形測量(實際測量范圍會根據(jù)飛行速度、高度和重疊率有所變化)。

同時，AA10可獲取高精度激光點云與高分辨率數(shù)字影像，搭配CoPre三維數(shù)據(jù)智能解算軟件可以快速生成彩色點云、TDOM、三維模型等成果。若項目需要高精度DEM、等高線等地形圖，也可通過CoProcess三維數(shù)據(jù)成果智能生產(chǎn)軟件自動生成。

因此，該方案能夠顯著提升山區(qū)地形航測的效率和質(zhì)量。

02貴州高海拔山區(qū)案例分享

項目位于貴州某山區(qū)，山區(qū)植被茂密，植被類型多樣，分布有河流、梯田等自然景觀，測區(qū)面積約1.7平方公里，地形起伏大，地勢陡峭，最高海拔1200米，最大落差324米，對無人機飛行系統(tǒng)的飛控能力與續(xù)航性能提出了挑戰(zhàn)。項目要求輸出該地區(qū)的三維模型，以便運營管理單位掌握地形情況，并提供1:500地形圖用于旅游景區(qū)開發(fā)設計。

作業(yè)流程

1外業(yè)數(shù)據(jù)采集

選擇起降場地

一個起降點即可完成作業(yè)。根據(jù)實地踏勘結果，華測技術團隊選擇了位于測區(qū)山腰的平地作為無人機起飛場地。憑借AA10免基站云服務與后PPK解算技術，無人機搭載AA10無需與地面基站保持持續(xù)通訊，僅需一個起降點即可完成整個測區(qū)的航飛作業(yè)，大幅減少了因?qū)ふ移鸾祱龅囟牡霓D(zhuǎn)場時間成本。

規(guī)劃航飛作業(yè)參數(shù)

技術人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況和成果要求，對航飛設備的作業(yè)參數(shù)進行規(guī)劃。

基于AA10每秒30萬發(fā)射點頻和最多8次回波的強大激光探測能力，穿透茂密植被冠層，精準獲取地面點數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)采集

行者X500輕量化的結構設計與高效動力系統(tǒng)強強聯(lián)合，掛載AA10載荷，續(xù)航可達50分鐘，飛行表現(xiàn)穩(wěn)定。本次項目作業(yè)中，當?shù)仫L速達4級、平均氣溫10℃，技術人員僅用1個架次43分鐘就完成了1.7平方公里的復雜地形數(shù)據(jù)采集，落地后行者X500仍剩余16%電量。

在測量過程中，縱然現(xiàn)場存在繁雜的樹木、信號塔等障礙物，行者X500避障表現(xiàn)依舊良好，實現(xiàn)了精準檢測障礙物并避障。即使是樹枝等細小障礙物也在識別范圍之內(nèi)。

行者X500毫米波避障技術，基于取得專利認證的避障算法，實現(xiàn)80米有效探測距離，避障成功率達98%以上，且誤檢率低于0.1%，讓飛行作業(yè)更安全。

此外，行者X500配備了全新一代行業(yè)圖傳系統(tǒng)，可在20公里范圍內(nèi)實現(xiàn)飛行實時穩(wěn)定監(jiān)控不中斷，讓飛手飛控更安心，操作更游刃有余。

2內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采集完成后，使用華測自研CoPre軟件自動整理數(shù)據(jù)，5分鐘拷貝12.2G數(shù)據(jù)。通過“任務向?qū)А惫δ芤绘I式解算數(shù)據(jù)，并且CoPre軟件支持一鍵自動下載云基站數(shù)據(jù)。相比實時RTK，云基站不受CORS系統(tǒng)覆蓋度、網(wǎng)絡信號和無人機通訊連接等問題影響，保證了POS數(shù)據(jù)的精度和穩(wěn)定性。

基于CoPre內(nèi)置的2.0版本天工三維建模引擎，4分鐘即可完成空三解算，11分鐘生成正射影像圖。本次項目的1.7平方公里山區(qū)三維模型重建，共用時3小時30分鐘。

為進一步驗證成果精度，技術人員實地采集了6個檢查點與成果數(shù)據(jù)進行比對，高程中誤差為0.018米，模型成果符合項目標準。

此外，技術人員還使用CoProcess軟件基于點云數(shù)據(jù)去噪濾波，一鍵構建高精度DEM并生成等高線。

03方案優(yōu)勢總結

1. 高度自動化，內(nèi)外業(yè)效率大幅提升

本項目使用行者X500搭載AA10進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，僅1個架次43分鐘完成全部1.7平方公里的復雜地形數(shù)據(jù)采集。結合CoPre軟件半天內(nèi)即可智能化生成測區(qū)彩色點云、TDOM及實景三維模型。通過CoProcess軟件只需20分鐘即可完成1.7km2數(shù)據(jù)成果生產(chǎn)，有效彌補傳統(tǒng)航測不能自動高效生產(chǎn)DEM、等高線成果等問題。

2.獲取精準地面點，大幅降低人工工作量

AA10能有效穿透茂密植被冠層，精準獲取地面點信息，確保數(shù)據(jù)完整性和準確性。不僅，減少了外業(yè)工作時間，降低了野外實地作業(yè)的安全隱患，而且在未布設像控點的情況下同樣能實現(xiàn)5cm的測量精度，大幅降低了人工實地測繪的工作量。

3.一次作業(yè)，輸出多種成果

一次作業(yè)即可獲取彩色點云、TDOM、實景三維模型、高精度DEM和等高線等成果，滿足地形測量成圖需求，不需要耗費大量人力進行補測。