F-OP300倾斜模块采用独特的双相机倾斜设计方案，结合无人机管家智能航线设计，具备高质量的侧面纹理采集及高效率的作业能力；其具备的逐相机打标和同步曝光能力，可有效的解决相机快门延时误差，获取每个相机的准确曝光位置信息；配合无人机管家数据处理模块，可支持“高精度免像控倾斜摄影”作业模式，为1：500免像控三维测图提供完整的软、硬件解决方案，支持F200、F300机型使用。

  一、载荷参数

  载荷名称：F-OP300

  相机型号：SONY A6000

  传感器尺寸：23.4*15.6mm

  有效像素：4800万（6000*4000*2）

  镜头参数：35mm定焦

  采集分辨率：优于2cm

  二、方案特点

  （1）定制化镜头

  F-OP300倾斜模块相机镜头采用索尼定制35mm定焦镜头，镜头为缺省无穷远对焦模式，减少相机设置难度，有效的提高了对焦稳定性及影像采集质量。

  （2）往返航线设计

  无人机管家中智航线中支持全自动的倾斜航线生成；规划或导入区块只需填写所需分辨率及重叠度即可自动生成航线，具备自动划分架次等功能。

航线设计图

  F-OP300倾斜航线默认为往返航线设计，搭配独特的双相机角度设计，单架次航线即可获取覆盖区域4方向侧面纹理；同时，针对纹理要求不高的任务，选择非往返设计即可建模，可以提高一倍的数据获取能力。

双相机往返设计示意图

  （3）偏心距改正

  F200、F300机型可精确获取GPS天线和相机之间的安置参数，经偏心改正处理后，可获取每个相机的精确曝光位置，为免像控高精度作业提供保障。

偏心改正处理流程

  （4）作业效率

  注：按照1天飞行4架次，单架次60km航程限制，80%×65%重叠度、往返航线统计。

  三、1：500免像控倾斜应用案例

  （1）测区概况

  为验证F200搭载F-OP300倾斜模块免像控能力，2019年2月19日在天津宝坻检校场获取一组数据，飞行高度195cm，地面分辨率为2.5cm，航向重叠率80%，旁向重叠率65%，此次飞行共获取0.7km²数据。

航线设计

  （2）外场作业流程

  在空旷处架设飞马标配基站，连接千寻CORS采集基站点坐标并记录静态数据。F200采用手抛式起飞，按照预定航线进行数据获取。

手抛F200

  （3）数据处理流程

  此次飞行获取数据包括影像数据、飞机GPS观测数据和基站静态数据，利用无人机管家“智理图”模块进行差分解算，获得高精度天线相位中心GPS数据。

GPS差分解算

  根据飞机安置角度、飞行姿态信息及打标时间进行偏心改正，获得各个相机准确曝光点位置，用于后期基于高精度GPS的空三平差处理。

  在“智拼图”模块导入影像和偏心改正后GPS，采用空三+PPK进行空三计算。

基于高精度GPS空三平差

空三结果

  将无人机管家空三结果导入CC进行刺点，并将所有点都设为检查点，查看预测点位（绿色）与实际点位误差，均在2-3个像素。

  刺点完成可在CC进行空三平差，检查无控模式下的精度情况。由空三报告可知检查点平面中误差为2.6cm，高程中误差为7.46cm。

预测点位误差

CC空三精度报告

  （4）模型效果

  基于无控空三成果进行三维模型重建，模型效果如下：

模型整体图

模型局部图

模型细节图

  （5）三维成果精度

  采用检查点检核三维模型精度，经统计，三维模型的检查点平面中误差为5.5cm，高程中误差为7.7cm。

三维模型误差报告

  由此可知，F200搭载F-OP300倾斜模块的三维测图解决方案可以满足航测1:500地形测图精度要求。该方案可大大减少了外业布控工作量，提高作业效率，适用于大面积高精度三维建模等工程项目。