案例 | mdMapper1000DG 挑战山区6.5公里带状测绘项目
转载 2020-06-19 13:59 镁科众思市场部 来源:Microdrones某油田分公司计划在山区铺设一条新管道,项目跨度总长6.5km,管道实际长度9.1km,呈带状分布。客户需要在前期通过测绘工作生成正射影像,以便进行管道的规划。业主对成果的精度要求是1:1000。
以往,客户通常使用GNSS RTK接收机、水准仪和全站仪等传统手段进行测量。但是这样的测量手段费用高,且对于山区项目来说效率较低,测量人员需要翻山越岭,劳动强度大,危险性也高。因此业主希望使用更加高效、安全的办法——无人机航测。
经过Microdrones销售和飞行团队的评估,认为该项目的几个应用难点如下:
测区位于山区,使用CORS方式采集的检核点精度会下降(在分析整体精度时会受到影响);
测区海拔较高(1200m-1300m),空气稀薄,且山区高空中易有强风,电机功率会比较大,电池续航会缩短;
测区有200m的地物高差,GSD不是一成不变的,在Z方向上会受到影响,精度会有波动,如果不变高飞行,这个是无法避免的;
由于客户仅需要管线经过路径上的点位坐标,若使用传统航测方案,会采集大量无用区域的照片数据,因此为提高作业效率需要飞带状测绘(仅测量客户所需的区域)
地形有6.5km的长度,需要考虑架次分配和转场,以提高作业效率。
项目规划
项目参数规划 | |
作业设备 | mdMapper1000DG |
作业面积 | 6500x250 m |
飞行类型 | 带状飞行 (2条航带) |
飞行高度 | 150 m |
飞行速度 | 5 m/s |
飞行路径 | 仿地飞行 |
重叠率 | 80% - 40%(航向/旁向) |
图像 GSD | 2 cm |
控制点/检核点 | 7个点,每公里一个 |
预计作业时间 | 4 小时 |
参数设置的考虑因素
1. 设备选取:海拔1200米意味着空气稀薄,飞行时间会变少,使用mdMapper1000DG 是综合考虑了该方案的多功能性和飞行时间,以及适合摄影测量的特点。
2. 高度 — GSD:150米海拔,2cm GSD
预计的地面分辨率(GSD) 及精度 | |||
海拔高度 (m) | GSD (cm) | 预期标准差 (中误差cm) | |
X&Y | Z | ||
60 | 0.8 | 1.6 | 2.4 |
80 | 1.1 | 2.1 | 3.2 |
100 | 1.3 | 2.6 | 4.0 |
120 | 1.6 | 3.2 | 4.8 |
150 | 2.0 | 4.0 | 6.0 |
3. 速度:5 m / s —— 山区会有强烈的侧风,我们将相移控制在0.4像素以下。
4. 飞行路径:仿地飞行,这是高坡度(300米)带状测绘的最佳选择。此外,我们还要保持恒定的地面分辨率。
5. 重叠率:对于飞行高度150米、宽度250米的带状航带,mdMapper1000DG要求最低80%-40%的重叠率。
6. 作业时间:在海拔1400米,温度20摄氏度的环境中,我们从飞行性能app中可以知道,每块电池最长支持37分钟,计划飞行5架次。
飞行
数据收集
系统: mdMapper1000DG
高度: 150 m
速度: 5 m/s
仿地飞行
架次: 5
目标: 26 using RTK
重叠率: 80% 40%
覆盖面积: 6600x270 meters (平均)
实际飞行时间:
1: 21 min
2: 32 min
3: 28 min
4: 27 min
5: 25 min
POSPac:轨迹处理及照片生成
每次飞行没有IMU间隙
没有丢片
GCP质量检查不可用的GCP:- 12, 13 及 23号超出项目区域范围- 9号被树木遮挡
Pix4D: 初步的数据处理质检