《無人機測繪生產(chǎn)》以輕小型無人機、實時動態(tài)差分GPS測量系統(tǒng)RTK、數(shù)字攝影測量網(wǎng)格DPGrid組成的無人機測繪生產(chǎn)系統(tǒng)為例,系統(tǒng)地講述了無人機在攝影測量生產(chǎn)中的作業(yè)方法,內(nèi)容包括無人機航空攝影、地面控制點量測、無人機影像空中三角測量、DEM生產(chǎn)作業(yè)、DOM生產(chǎn)作業(yè)、DLG生產(chǎn)作業(yè)等。
《無人機測繪生產(chǎn)》可作為高職高專院校攝影測量、GIS、測繪工程等相關(guān)專業(yè)的教材或普通高校攝影測量相關(guān)專業(yè)的輔助教材,也可作為測繪生產(chǎn)技術(shù)人員的參考書。
航空攝影測量有著悠久的歷史,但由于涉及的儀器設(shè)備昂貴,一直以來屬于貴族型的行業(yè)。自數(shù)字攝影測量發(fā)展并普及后,航空攝影測量內(nèi)業(yè)走出了貴族門檻,但航空攝影的飛行成本仍然很昂貴,而無人機的出現(xiàn)使航空攝影測量徹底變革為大眾化、平民化行業(yè)。早在20世紀80年代,國際上就開始將無人機應用于測繪工程,無人機全稱無人駕駛飛行器,英文Unmanned Aerial Vehicle.縮寫為UAV,是利用無線電遙控或自備程序控制操縱的不載人飛機。隨著技術(shù)發(fā)展的成熟,無人機生產(chǎn)成本大幅降低,在各個領(lǐng)域無人機都得到了廣泛應用,特別是在現(xiàn)代測繪領(lǐng)域,無人機顛覆了傳統(tǒng)測繪的作業(yè)方式,通過無人機攝影獲取高清晰立體影像數(shù)據(jù),自動生成三維地理信息模型,快速實現(xiàn)地理信息的獲取,具有效率高、成本低、數(shù)據(jù)精確、操作靈活等特點,無人機正逐漸成為測繪部門的新寵兒,今后或?qū)⒊蔀楹娇者b感數(shù)據(jù)獲取的“標配”。為了讓更多人快速地學習和掌握這種“標配”生產(chǎn)技術(shù),編者收集整理了大量無人機生產(chǎn)軟硬件的操作說明以及地面控制點測量常用測量方法,歸納總結(jié)為《無人機測繪生產(chǎn)》這本書。
撰寫本書的目的在于提供基礎(chǔ)性的生產(chǎn)操作技能,因此編者把本書的重點放在具體流程操作方面。同時,作為一本入門教材,編者盡可能地保證文字敘述通俗易懂,以具體操作的圖形界面為主導,圖文并茂地講解作業(yè)操作過程,希望可以給測繪生產(chǎn)技術(shù)人員提供一些綜合參考,給即將從事測繪工作的學生奠定一些應用基礎(chǔ)。
本書題材大部分來自武漢大學本科生攝影測量綜合生產(chǎn)的課程講義。外業(yè)生產(chǎn)部分總結(jié)自GPS測量學講義和GPS儀器使用說明等,內(nèi)業(yè)生產(chǎn)部分總結(jié)自數(shù)字攝影測量4D生產(chǎn)綜合實習材料、DPGrid軟件使用說明等。無人機航空攝影部分是全新的內(nèi)容,教學現(xiàn).在也還處于初始階段,無人機相關(guān)材料主要來自大疆無人機說明書、飛控軟件操作說明書,部分材料也參考了大疆無人機論壇等網(wǎng)站的信息。
全書分為9個章節(jié)、每章以基礎(chǔ)知識人手,概要介紹所涉及的基礎(chǔ)理論知識,詳細介紹在實際生產(chǎn)中的具體操作步驟。第1章介紹航空攝影測量的設(shè)備,包括無人機、攝影測量內(nèi)業(yè)處理工作站等。第2章講述無人機航空攝影作業(yè)方法。第3章講述地面控制點測量作業(yè)方法。第4章到第7章分別介紹內(nèi)業(yè)生產(chǎn)的空中三角測量、DEM生產(chǎn)、DOM生產(chǎn)、DLC生產(chǎn)的作業(yè)方法。第8章講述了從航空攝影到生產(chǎn)出測繪成果的綜合生產(chǎn)過程。第9章介紹了近年來在實際生產(chǎn)單位中比較流行的幾款攝影測量內(nèi)業(yè)處理軟件。
段延松,畢業(yè)于武漢工業(yè)大學(現(xiàn)武漢理工大學)計算機專業(yè),2010年調(diào)入武漢大學遙感信息工程學院任教。研究方向為數(shù)字攝影測量、計算機視覺,高性能計算(網(wǎng)格計算、GPU應用), 在數(shù)字攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo、數(shù)字攝影測量網(wǎng)格(DPGrid)的研究與開發(fā)中承擔重要角色。
第1章 緒論
1.1 無人機測繪的基本概念
1.1.1 無人飛行器構(gòu)造
1.1.2 無人機工作原理
1.1.3 無人機在測繪中的應用
1.2 無人機測繪系統(tǒng)的組成
1.2.1 無人機航空攝影系統(tǒng)
1.2.2 無人機攝影測量系統(tǒng)
第2章 無人機航空攝影
2.1 無人機航空攝影基礎(chǔ)
2.1.1 航空攝影概念
2.1.2 航空攝影機
2.1.3 航線規(guī)劃
2.1.4 航空攝影質(zhì)量檢查
2.2 無人機航空攝影系統(tǒng)
2.2.1 無人機飛控軟件DJIGO
2.2.2 無人機飛控軟件UMap
2.2.3 無人機飛控軟件RTechGo
2.2.4 無人機飛控軟件Pix4Dcapture
第3章 地面控制點的測量
3.1 地面控制點概念
3.1.1 控制點獲取途徑
3.1.2 像控點布設(shè)要求
3.1.3 像片控制點的施測
3.2 大地測量基礎(chǔ)
3.2.1 坐標系統(tǒng)
3.2.2 常用大地測量儀器
3.2.3 GPS測量原理及RTK
3.3 RTK測量地面控制點
3.3.1 RTK測量的步驟
3.3.2 RTK測量像控點的建議
3.3.3 南方RTK儀器操作
第4章 無人機影像空中三角測量
4.1 空中三角測量基礎(chǔ)
4.2 建立測區(qū)自由網(wǎng)
4.2.1 新建無人機工程
4.2.2 匹配連接點
4.3 交互編輯與平差
4.3.1 處理功能
4.3.2 常用操作
4.4 iBundle平差軟件
4.4.1 處理功能
4.4.2 常用操作
4.5 XSFM平差軟件
4.5.1 處理功能
4.5.2 常用操作
……
第5章 無人機影像DEM生產(chǎn)
第6章 無人機影像DOM生產(chǎn)
第7章 無人機影像DLG生產(chǎn)
第8章 綜合生產(chǎn)案例
第9章 其他攝影測量軟件
參考文獻