无人机激光雷达和摄影测量成像应用正在迅速增长。这并不奇怪，因为与租用带有摄影测量设备的飞机相比，使用具有GPS功能的无人机进行航空测量具有很高的成本效益。由于无人机价格相对便宜，因此组织将拥有自己的无人机机队，从而可以在需要时对大片土地和基础设施项目进行快速调查。借助配备GPS的无人机，数码相机和功能强大的计算机，测量的精确度可低至1厘米。

这篇文章全面介绍了这种无人机制图技术，介绍无人机进行摄影测量和激光雷达测绘的行业以及一些市场上最好的制图无人机以及兼容软件。

另一个密切相关的领域是使用安装在无人机上的LiDAR传感器。这是另一个不断发展的行业，您可以在此处进一步了解有关无人机LiDAR的使用。

在摄影测量和激光雷达测绘中，四旋翼飞行器和多旋翼的使用仍处于早期阶段，但发展非常迅速。在各个领域都有巨大的机会。现在是学习无人机，摄影测量，3D和激光雷达映射的最佳时机。

如果您有兴趣从事无人机摄影测量业务或类似业务，请购买最好的四轴飞行器和传感器。拥有优质无人机激光雷达和摄影测量设备的业主将有巨大的机会。

一、无人机摄影测量到底是什么？

1、摄影测量学是根据照片进行测量的科学。摄影测量法的输出通常是某些现实世界对象或陆地的地图，绘图或3D模型。

2、3D地图和模型

3、为了通过航空摄影测量法创建3D地图，将摄像机安装在无人机上，通常垂直指向地面。

4、使用摄影测量法创建纪念碑或雕像的3D模型，将摄像机水平安装在无人机上。

5、当无人机沿着称为航路点的自主编程飞行路径飞行时，会拍摄地面或模型的多张重叠照片（重叠80至90％）。

6、通过飞行员导航无法准确地完成80％到90％的物体或着陆照片的重叠。拥有具有航点导航技术的无人机至关重要。

二 、无人机制图和激光雷达解释

1、无人机激光雷达涉及在无人机上安装激光扫描仪，以测量无人机下方景观中点的高度。激光雷达实际上是指（光检测和测距）。

2、激光雷达扫描仪一天可以捕获数百平方公里。

3、通过测量每平方米10到80个点，可以创建非常详细的景观数字模型。

4、测量的准确性使使用激光雷达无人机创建的3D模型可用于各个部门的计划，设计和决策过程。

5、激光雷达传感器还可以刺穿茂密的树冠和植被，从而有可能捕获卫星看不到的裸露地球结构，以及足够详细的地面覆盖物，以进行植被分类和变化监测。

6、摄影测量学和激光雷达的用途

7、通过使用无人机摄影测量法和激光雷达测绘，可以从航空影像中提取各种各样的产品。这些产品包括；

8、DEM/ DTM / DSM（表面模型）。

三、正射影像（经地理空间校正的航空影像）

13D建筑模型。

2等高线图。

3平面特征（道路边缘，高度，标志，建筑物占地面积等）。

4体积调查。

四、以下是激光雷达和摄影测量的一些最佳用途。所有这些领域均受益于其项目的精确3D图像。与使用传统飞机相比，它们还可以提高效率并降低成本。

1林业管理与规划。

2、洪水建模。

3、污染建模。

4、制图和制图。

5、城市规划。

6、海岸线管理。

7、运输计划。

8、石油和天然气勘探。

9、采石场和矿产（体积计量和勘探）。

10、考古学。

11、蜂窝网络规划。

12、激光雷达的用途和无人机

这是一篇非常具体的文章，涵盖了激光雷达传感器和最佳激光雷达无人机的所有用途。

3D植被建模

注意：植被建模使用多光谱传感器和激光雷达传感器，而不是摄影测量传感器。

五、摄影测量和无人机3D映射相机

有几架带有摄像机的无人机，可以随时用于3D映射。实际上，任何在相机上配备间隔计的无人机都是合适的。间隔计触发相机快门。最少捕获的照片是每2秒1张照片。下面的相机都可以很好地用于摄影测量和制图。

1、佳能相机– S110，SX260。

2、索尼相机– QX1，DSC-RX100 A7R，A7，A7S，NEX-6，NEX-5R，NEX-5T，A5100。

3、松下相机– GH3。

4、GoPro相机镜头不适用于创建航图。要获得某种体面的效果，您必须飞行超过400英尺（约120米）。

5、此外，DJI无人机上的集成摄像头（例如Phantom 3，Phantom 4和Inspire 1）将允许您捕获摄影测量图像。以下有关DJI的更多信息。

六、摄影测量最佳实践

如果照片不好，那么无论软件多么出色，都很难在3D模型中获得真实的质量。照片应尽可能清晰。如果您使用变焦相机拍摄无人机，并且放大了航拍照片，这些小功能就会变得模糊。如果是这样，请尝试找出产生模糊的原因，然后3D图像将得到极大改善。消除一切妨碍最大清晰度的事情。这是更多百万像素实际上很重要的地方。使用RAW拍摄绝对有帮助。照明在摄影中始终很重要。明亮，均匀的照明将使您具有较小的光圈，以减小图像的景深。浅景深实际上对于摄影测量学来说是一件坏事，因为模糊的细节会使软件感到困惑。目的是要获得高细节，清晰和平坦的图像，这需要关闭光圈以提供更多的光线。良好的照明还可以使您降低ISO，从而减少颗粒感，并且可以使快门速度加快，从而减少运动模糊。仅向3D摄影测量软件提供高分辨率信息。如果要绘制雕塑或建筑物，并且不需要背景，则将其遮蔽。如果一张图像关闭或与之前和之后的图像未正确对齐，请删除该图像。人类仍然比软件更聪明，它将图像拼接在一起。在该软件开始运行之前，过滤掉不良或脱机的照片将使3D摄影测量软件的工作更加容易，从而提供更高的图像精度。

如果它不在图片中，则它不在您的网格和3D图像中。确保拥有所需的覆盖范围，以获取所需的所有详细信息，因为很难在完全相同的条件下返回并重新拍摄。

如果您是摄影界的新手，这是一篇关于航空摄影技巧的绝妙文章。

七、摄影测量和3D映射的无人机

以下突出显示的大多数无人机，在本网站的无人驾驶飞机评论中都有介绍。还要检查一下7种非常实惠的无人机，它们具有自动驾驶仪和GPS，这是摄影测量和激光雷达测绘的必不可少的技术。

1、DJI摄影测量无人机

DJI Mavic 2和Mavic Pro

Mavic 2和较旧的Mavic Pro非常适合摄影测量和激光雷达测绘应用。这些四轴飞行器均使用最新的IMU和飞行控制稳定技术来超顺畅地飞行。它们还具有4k稳定的集成云台和相机。

DJI Mavic将创建非常精确的点云和缝合在一起的完美3D地图。Mavic是所有兼容无人机，可与DroneDeploy或Pix4D等公司的顶级3D映射软件一起使用。

航点导航对于创建准确的3D摄影测量图像非常重要。Mavic无人机使用航点进行自动程序化飞行。

但是，所有顶级摄影测量软件都将包括航点导航。

传输距离为7英里（4.3英里），飞行时间最长为27分钟，可以覆盖很多地面。

注意：您可以在DJI Mavic Pro的亮点和常见问题解答文章中进一步阅读此四轴飞行器。

使用DJI Matrice 600进行无人机映射

Matrice 600（M600）是DJI的新型多旋翼飞行平台，专为专业航空摄影和工业应用而设计。它的构建与许多强大的DJI技术紧密集成，包括A3飞行控制器，Lightbridge 2传输系统，智能电池和电池管理系统，以实现最佳性能和快速设置。

M600的模块化设计使其可以快速简便地进行设置。所有Zenmuse相机和万向架均与Matrice 600兼容，最大有效载荷为6千克，可悬挂Ronin-MX万向架和从微型四分之三系统到RED Epic的一系列相机。高品质的摄像机以及超稳定的多旋翼将为您提供完美的3D地图。

M600具有延长的飞行时间和5 km的远程超低延迟高清图像传输，可实现准确的图像合成和捕获。

该多旋翼使用6颗DJI小型智能电池，以及定制的电池管理系统和配电板，只需按一下按钮即可打开全部6块电池，并在单个电池发生故障的情况下保持系统正常运行，并允许用户在飞行过程中实时检查电池状态。

Matrice 600具有增强的GPS，可以进行高精度的摄影测量。增强的GPS还允许您实时跟踪Matrice 100的位置，同时实现更快的卫星采集，更准确的位置保持和飞行计划。

您可以在此处进一步阅读DJI Matrice。

DJI Phantom 4 Pro摄影测量

发行的DJI Phantom 4 Pro可以使用Pix4Dmapper Mesh DJI版本。Phantom 4还可以与本文后面进一步提到的Drone Deploy和Site Scan软件一起使用。Phantom 4飞行非常平稳，使用双重导航系统，使用障碍物检测和防撞传感器。它有一个4k相机。非常重要的是，它也使用航点导航。

它是用于3D成像的最受欢迎的四轴飞行器之一。您可以在此处进一步阅读Phantom 4 Pro。

第一个视频向您展示如何使用DJI Phantom 4和摄影测量映射Agisoft PhotoScan软件创建3D模型。

DJI Phantom 3和Inspire 1摄影测量

2015年9月，固件和软件更新为DJI Inspire 1和Phantom 3机型提供了航点导航，现在可用于摄影测量。下一个视频演示了如何使用Drone Deploy Mapping软件通过DJI Inspire 1，Phantom 3和Phantom 4无人机创建3D地图。

与DJI无人机一起使用的最佳软件可能是DroneDeploy以及Pix4DModel和Pix4DMapper解决方案。另外，Altizure应用程序也非常适合摄影测量。有关Pix4DMapper和Altizure的3D映射和建模的更多信息，请参见下文。

DJI摄影测量地面站

2015年12月，Google停止支持Google Earth和DJI基于Google Earth API的PC Ground Station软件。这意味着DJI已停止对自己的PC地面站的支持。但是，有很多第三方软件地面站解决方案，包括一些内置在实际3D映射软件中的解决方案。

2、DroneDeploy是生产摄影测量软件的顶级公司之一。他们的解决方案与所有DJI无人机兼容，包括最新的Mavic 2折叠无人机。

3、DroneDeploy有一个移动应用程序，用于对自动飞行进行编程并捕获照片，然后可以将其上传到云中的DroneDeploy平台。然后，此DroneDeploy平台将创建3D地图和模型。

4、DroneDeploy的最新3D解决方案称为实时地图，当您飞行时可实时创建3D地图。您可以在自动飞行期间查看它。

5、其他UAVS摄影测量

（1）SenseFly eBee X映射无人机

Sensefly eBee X是专为您的所有制图需求而设计的固定翼无人机。它旨在提高数据收集的质量，效率和安全性。它具有摄像头，能够以出色的精度和覆盖范围满足每个项目的要求，从而适合每个工作，并且几乎可以在任何类型的站点上工作。eBee X的最长飞行时间为90分钟，在400英尺处的最大覆盖范围为500公顷（1,235英亩），而其高精度可帮助您实现低至3厘米（1.2英寸）的绝对精度，没有GCP（地面控制点）。eBee X凭借其开创性的摄像头系列，适合任何工作。这些包括：

SenseFly SODA 3D，用于垂直环境的惊人3D重建。SenseFly空中X RGB摄影测量相机。SenseFly Duet T用于创建地理精确的热图。Parrot Sequoia +可以捕获4个定义的可见和不可见光谱带以及RGB图像的图像。SenseFly Corridor简化了线性基础架构和站点的无人机映射。

SenseFly eMotion地面站软件

无人机的飞行管理（或地面站）软件是先进的，可扩展的并且非常容易使用，任何人都可以使用。

eMotion可帮助您快速实现空中无人驾驶，同时包括收集和精确管理所需的地理空间数据所需的所有功能。它同时支持固定翼和多旋翼无人机。

输出兼容性包括：

正镶嵌栅格。 索引图。 3D点云。 数字表面模型（DSM）。 与纹理的3D网格。 等高线。

Google Maps /Mapbox磁贴。

图像未失真。

兼容的输出可以放入顶级软件产品中，例如ESRI ArcGIS，GlobalMapper，Autodesk，Google Earth，DraftSight，QGIS，GeoMedia，AgPixel，SMS Ag，Trimble RealWorks，Bentley MicroStation，3DReshaper等。

（2）WingtraOne 3D映射无人机

所述WingtraOne是专门为测量和三维地图构建设计了VTOL（垂直起飞和着陆无人驾驶飞机）。

垂直起降能力使WingtraOne像直升机一样上升和移动。对于制图任务，它直接在空中起飞，然后过渡到前向巡航飞行，并与固定翼飞机的耐力和速度相匹配。为了降落，WingtraOne切换回悬停飞行并垂直下降。

Wingtra摄影测量的一台相机

WingtraOne带有42兆像素摄影级摄像头和超低畸变镜头，可提高精确度并完成调查任务。

WingtraOne在一次飞行中覆盖了100公顷，每像素分辨率0.7厘米，或覆盖了400公顷，每像素分辨率3厘米。与其他测绘无人机相比，这使WingtraOne任务异常出色。WingtraOne是；

配备20 MP摄像头的航班，其精确度是航班的2倍。

覆盖面积是多直升机的10倍。

比地面测量快5倍。

Wingtra飞行员软件

WingtraPilot是用于管理WingtraOne数据采集过程的直观用户界面。它包括计划任务，在飞行过程中监视和修改任务以及检查现场数据输出的方法。

所有航空图像和地理位置信息都存储在单个SD卡中，并且可以在WingtraPilot平板电脑上的现场进行检查以进行早期质量检查。WingtraPilot可以在一天结束时对多个航班的图像进行地理参考，以最大程度地减少现场的空闲时间。

WingtraOne兼容的摄影测量软件

结果与所有主要的缝合和分析工具兼容，例如Pix4D（推荐），DroneDeploy，PhotoScan和Precision Mapper。

这是WingtraOne测绘和摄影测量无人机的好地方。

（3）Aeryon侦察兵地图版Quadcopter

Aeryon sUAS专为需要从航空或斜向影像获得测量级精度的正射马赛克，DSM和点云以及与GIS，CAD和传统摄影测量软件无缝集成的任何应用而设计。

Aeryon Map Edition包括Aeryon SkyRanger sUAS（用于图像捕获的集成成像有效载荷）和Pix4Dmapper软件，用于实现现场和办公室图像处理，包括用于3D输出可视化和编辑的集成工具。

八、无人机测绘和建模摄影测量软件

下面，我们仅重点介绍了市场上的一些摄影测量软件包。我们已经发表了另一篇文章，其中涵盖了用于创建市场上3D地图的最佳摄影测量软件。

1、Pix4Dmodel软件

Pix4Dmodel网格软件可自动，非常轻松地从图像创建3D模型。您只需要一台相机和Pix4Dmodel软件。该Pix4Dmodel Mesh可与任何无人机一起使用。以下是市场上一些最受欢迎的无人机，您可以使用我们的Pix4Dmodel软件。

DJI Mavic 2（最新的DJI无人机）。

DJI Phantom 4（所有型号）。

大疆Mavic Air。

DJI Phantom 3 Advanced和Professional。

大疆Mavic Pro。

DJI Inspire 1（X3，X5摄像头）。

DJI Inspire 2。

3DR SOLO。

鹦鹉Bebop 2。

Pix4DMapper摄影测量软件

Pix4Dmapper摄影测量软件允许您从图像生成专业的3D模型和地图。这款Pix4Dmapper软件可将您的图像转换为高精度，地理参考的2D地图和3D模型。3D地图是可定制的，并且可以补充各种应用程序和软件。

Pix4DMapper的主要输出和功能

这只是Pix4D摄影测量绘图软件的一些功能；

密集3D点云–这是一组重建模型的3D点。X，Y，Z位置和颜色信息将存储在致密点云的每个点上。

数字地面和地形模型–获取每个像素的高程值，无论是否带有地上物体，都可用于首选的GIS工作流程。

Orthomosaic–高分辨率的高分辨率地图，原始图像的每个像素都投影到数字表面模式上。

体积计算–完全可调的基础高度，可以完美地代表您的库存，进行精确的体积计算。

等高线–地形的简化表示，其中闭合的等高线显示了标高。

3D纹理模型–具有照片逼真的纹理的三角形网格。

反射率图–根据多光谱或热成像中的像素值评估反射率。

索引图（NDVI，NDRE）–与知名索引一起使用，例如农业无人机使用的NDVI和NDRE或创建自定义索引。

应用程序映射–汇总并可视化从索引映射派生的值。

热成像法–具有每个像素的温度值的辐射精确地图。

2、Trimble Inpho UASMaster

在天宝INPHO UASMaster是无人机和地面近距离图像完整的摄影测量工作站。Trimble在数字航空摄影测量方面拥有30多年的经验。

其新的UASMaster结合了现代计算机视觉算法和成熟的摄影测量技术，可自动产生准确的结果，而无需人工干预。

Trimble Inpho UASMaster的一些重点如下：

可打开任何固定翼，多旋翼或手持式框架相机。

对高质量GNSS / IMU数据的特殊支持，可在挑战性条件下进行稳定处理或消除对地面控制的需求。

简化的工作流程，通过eCognition自动提取特征，并将其完美集成到Trimble Business Center中，以进行经典调查应用。

摄影测量初学者的直观指导工作流程概念。

与Trimble的Inpho摄影测量模块完全兼容。

3、Altizure免费摄影测量软件

所述Altizure应用允许的区域的完全自动化的三维映射。您在地图上勾勒出一个区域，该应用将计算出拍摄该区域图像的最佳路线。

然后可以将这些图像上载到Altizure网站，由其软件对其进行分析，以创建您所在位置的3D渲染（您还可以为创建的动画设置动画）。

兼容的无人机是DJI Mavic，Phantom 3、4，Inspire 1和Inspire 2。Altizure有免费版本，也有付费服务。

这是使用无人机和Altizure应用程序输出的质量的示例。

4、无人机部署应用

DroneDeploy软件应用程序可自动执行无人机飞行，因此非常容易捕获空中图像。DroneDeploy平台使用计算机视觉处理您的无人机图像，将其转换为2D，3D地图和模型。

您所需要的只是一架无人机和一台安装了DroneDeploy移动应用程序的移动设备。

无人机捕获的图像经过地理标记，这有助于创建地图。随着无人机的飞行，一个2D地图将出现在您的DroneDeploy应用中。完成后，您可以将照片上传到DroneDeploy网站。几个小时后，照片将被划分为3D地图或模型。

无人机部署移动应用程序功能；

在任何设备上轻松制定飞行计划。

自动执行起飞，飞行，图像捕获和降落。

实时流第一人称视角（FPV）。

只需单击一下，即可禁用自动飞行并恢复控制。

轻松继续不间断飞行以绘制大面积地图。

探索Orthomosaic，NDVI，数字高程交互式地图和3D模型。

立即测量面积和体积。

通过共享的地图和评论与团队合作。

应用内支持可在需要时获取帮助。

5、Precision Mapper和Viewer摄影测量软件

PrecisionMapper在线工作以自动将航空数据处理为2D或3D产品。它具有不断扩展的按需分析工具库，并且使共享或协作变得非常容易。

这是PrecisionMapper摄影测量软件的工作原理。

用无人机收集航空数据。

将数据上传到您的帐户并处理2D或3D产品。

与任何人进行管理，协作和共享数据。

使用按需分析工具库分析数据。

精密映射器按键输出

矫正术。

3D模型。

作物健康分析工具。

体积测量。

精密检视器

PrecisionViewer是一种桌面软件，它使用户可以轻松查看飞行路线范围，添加地面控制点以及将飞行日志和飞行范围附加到勘测中。