《无人机测绘生产》以轻小型无人机、实时动态差分GPS测量系统RTK、数字摄影测量网格DPGrid组成的无人机测绘生产系统为例,系统地讲述了无人机在摄影测量生产中的作业方法,内容包括无人机航空摄影、地面控制点量测、无人机影像空中三角测量、DEM生产作业、DOM生产作业、DLG生产作业等。
《无人机测绘生产》可作为高职高专院校摄影测量、GIS、测绘工程等相关专业的教材或普通高校摄影测量相关专业的辅助教材,也可作为测绘生产技术人员的参考书。
航空摄影测量有着悠久的历史,但由于涉及的仪器设备昂贵,一直以来属于贵族型的行业。自数字摄影测量发展并普及后,航空摄影测量内业走出了贵族门槛,但航空摄影的飞行成本仍然很昂贵,而无人机的出现使航空摄影测量彻底变革为大众化、平民化行业。早在20世纪80年代,国际上就开始将无人机应用于测绘工程,无人机全称无人驾驶飞行器,英文Unmanned Aerial Vehicle.缩写为UAV,是利用无线电遥控或自备程序控制操纵的不载人飞机。随着技术发展的成熟,无人机生产成本大幅降低,在各个领域无人机都得到了广泛应用,特别是在现代测绘领域,无人机颠覆了传统测绘的作业方式,通过无人机摄影获取高清晰立体影像数据,自动生成三维地理信息模型,快速实现地理信息的获取,具有效率高、成本低、数据精确、操作灵活等特点,无人机正逐渐成为测绘部门的新宠儿,今后或将成为航空遥感数据获取的“标配”。为了让更多人快速地学习和掌握这种“标配”生产技术,编者收集整理了大量无人机生产软硬件的操作说明以及地面控制点测量常用测量方法,归纳总结为《无人机测绘生产》这本书。
撰写本书的目的在于提供基础性的生产操作技能,因此编者把本书的重点放在具体流程操作方面。同时,作为一本入门教材,编者尽可能地保证文字叙述通俗易懂,以具体操作的图形界面为主导,图文并茂地讲解作业操作过程,希望可以给测绘生产技术人员提供一些综合参考,给即将从事测绘工作的学生奠定一些应用基础。
本书题材大部分来自武汉大学本科生摄影测量综合生产的课程讲义。外业生产部分总结自GPS测量学讲义和GPS仪器使用说明等,内业生产部分总结自数字摄影测量4D生产综合实习材料、DPGrid软件使用说明等。无人机航空摄影部分是全新的内容,教学现.在也还处于初始阶段,无人机相关材料主要来自大疆无人机说明书、飞控软件操作说明书,部分材料也参考了大疆无人机论坛等网站的信息。
全书分为9个章节、每章以基础知识人手,概要介绍所涉及的基础理论知识,详细介绍在实际生产中的具体操作步骤。第1章介绍航空摄影测量的设备,包括无人机、摄影测量内业处理工作站等。第2章讲述无人机航空摄影作业方法。第3章讲述地面控制点测量作业方法。第4章到第7章分别介绍内业生产的空中三角测量、DEM生产、DOM生产、DLC生产的作业方法。第8章讲述了从航空摄影到生产出测绘成果的综合生产过程。第9章介绍了近年来在实际生产单位中比较流行的几款摄影测量内业处理软件。
段延松,毕业于武汉工业大学(现武汉理工大学)计算机专业,2010年调入武汉大学遥感信息工程学院任教。研究方向为数字摄影测量、计算机视觉,高性能计算(网格计算、GPU应用), 在数字摄影测量系统VirtuoZo、数字摄影测量网格(DPGrid)的研究与开发中承担重要角色。
第1章 绪论
1.1 无人机测绘的基本概念
1.1.1 无人飞行器构造
1.1.2 无人机工作原理
1.1.3 无人机在测绘中的应用
1.2 无人机测绘系统的组成
1.2.1 无人机航空摄影系统
1.2.2 无人机摄影测量系统
第2章 无人机航空摄影
2.1 无人机航空摄影基础
2.1.1 航空摄影概念
2.1.2 航空摄影机
2.1.3 航线规划
2.1.4 航空摄影质量检查
2.2 无人机航空摄影系统
2.2.1 无人机飞控软件DJIGO
2.2.2 无人机飞控软件UMap
2.2.3 无人机飞控软件RTechGo
2.2.4 无人机飞控软件Pix4Dcapture
第3章 地面控制点的测量
3.1 地面控制点概念
3.1.1 控制点获取途径
3.1.2 像控点布设要求
3.1.3 像片控制点的施测
3.2 大地测量基础
3.2.1 坐标系统
3.2.2 常用大地测量仪器
3.2.3 GPS测量原理及RTK
3.3 RTK测量地面控制点
3.3.1 RTK测量的步骤
3.3.2 RTK测量像控点的建议
3.3.3 南方RTK仪器操作
第4章 无人机影像空中三角测量
4.1 空中三角测量基础
4.2 建立测区自由网
4.2.1 新建无人机工程
4.2.2 匹配连接点
4.3 交互编辑与平差
4.3.1 处理功能
4.3.2 常用操作
4.4 iBundle平差软件
4.4.1 处理功能
4.4.2 常用操作
4.5 XSFM平差软件
4.5.1 处理功能
4.5.2 常用操作
……
第5章 无人机影像DEM生产
第6章 无人机影像DOM生产
第7章 无人机影像DLG生产
第8章 综合生产案例
第9章 其他摄影测量软件
参考文献