随着无人机航测的普及,有关无人机飞行航线的参数设置变得尤为重要,不能完全依赖软件来代替我们进行相关的计算,我们要知道其原理,这样以后在使用时,也可以进行甄别和选择。
1.无人机也需要实名登记
2024年1月1日开始,《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第47条规定:违反本条例规定,民用无人驾驶航空器未经实名登记实施飞行活动的,由公安机关责令改正,可以处200元以下的罚款;情节严重的,处2000元以上2万元以下的罚款。
2.无人机在管制空域内飞行,需要申请批准
《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第19条规定:国家根据需要划设无人驾驶航空器管制空域(以下简称管制空域。)真高120米以上空域、空中禁区、空中限制区以及周边空域,军用航空超低空飞行空域等都属于管制空域。(这里的真高120米是指无人机距离地面的垂直高度是120米。)当飞行高度超过120米时,飞行前需要进行申请空域,否则就属于违法飞行。
3.航高及分辨率的关系
(1)航高:一般指的是相对航高,即无人机正常飞行时摄影机物镜相对于某一基准面的高度,这一基准面一般选择摄影分区的平面地面的高度。
(2)航高越高,单张照片覆盖的地面面积越大,相同航测面积条件下拍摄的照片数量越少,作业效率越高,但是影像的分辨率越低。
(3)影像的分辨率:又称为地面分辨率(GSD),反映了影像的单个像素与实际距离的关系,如GSD为4cm,表示影像上一个像素对应实际距离为4cm。
(4)测图精度(M):地形图上0.1mm对应的实地距离。例如:对于1:500地形图,图上0.1mm对应的实际距离是5cm,则该图的测图精度为5cm。
(5)像素:图像显示的基本单位。可以把一幅图像想象成是由很多小方块拼成的拼图,这些小方块就是像素。
(6)无人机航测时,通常要求地面分辨率一般要达到或优于测图精度(GSD≤M)。
(7)无人机航高与地面分辨率、相机焦距、像元尺寸的函数关系:
H=f*GSD/a 或 GSD=H*a/f
式中:H为航高,单位:m;f为航测相机焦距,单位:mm;GSD为地面每像素分辨率,单位:mm;a为单个像元尺寸,单位:μm。
例如:某无人机,相机的焦距为6.6mm,感光元件单个像素尺寸为3.14μm。若进行1:500比例尺测图,需采用的航高为多少?
H=f*GSD/a=6.6*50/3.14=105m
注:单个像元尺寸=传感器尺寸(长)/图像的分辨率(长)=传感器尺寸(宽)/图像的分辨率(宽)。例如:a=36/5760=6.25μm
4.重叠度设置
(1)重叠度是航测相邻两张影像重叠部分面积占单张影像面积的比重。
(2)根据方向的不同,重叠度分为航向重叠度和旁向重叠度。同一航线上相邻两张相片的重叠度称为航向重叠度,相邻两条航线照片的重叠度称为旁向重叠度。
(3)航向重叠度大小取决于两次拍照的距离或者时间间隔,而旁向重叠度大小决定了相邻两条航线之间的距离。
(4)根据项目的要求不同,重叠度可以这样设置:
①航测地形图:航向重叠度一般为80%,旁向重叠度一般为60%;
②正射影像图:航向重叠度一般为70%,旁向重叠度一般为60%;
③无人机三维建模:航向重叠度和旁向重叠度至少均为70%。
5.适合航测的天气条件
(1)薄云晴天:光线充足,有利于获取清晰的影像;
(2)无风或微风:保证飞行稳定,使拍摄的影像稳定无晃动;
(3)地表干燥:避免地表干湿度影响影像质量;
(4)无积雪:获取地表真实图像;
(5)无雾霾:保证地面影响的可见度。
6.像控点的制作类型
(1)喷/刷油漆
该方法保存时间长,位置固定,可飞后再采集坐标,适用于水泥或沥青路面。
(2)撒白灰
如果野外找不到合适的水泥或沥青路面,在泥土地面上可使用白灰制作临时像控点,保存时间短,建议采集完坐标后,及时飞行。
(3)制作标靶
标靶像控点为打印的像控点,可直接放在测区内,航测飞行后可回收,重复使用,不会对地面整洁造成伤害,比较环保和简单。缺点是容易被移动,需当场采集坐标,且不适合测区较大的项目。
(4)利用地面明显的标记
利用现有地面明显的标记作为像控点,例如道路交通线、体育场地标线、颜色反差较大的地砖等等。