1 飞马F300电动无人机作为飞行平台

该项目最终选用了飞马F300电动无人机作为飞行平台。首先，该款无人机最大起飞重量小于7公斤，属于轻型无人机，且具备第三方责任险，符合国家相关规定。其次，该款无人机支持RTKPPK融合技术，可以实现免像控作业，从而解决了内蒙地区难以布设像控的困难。同时，该无人机在5级风力情况下可以安全稳定的飞行，适宜在该测区应用。飞马F300电动无人机搭载了SONY DSC-RX1RM II相机，像片分辨率为4200万像素，可以满足传统立体测图的需要。

图3.2 F300电动无人机 图3.3无人机载荷

表3.1 飞马无人机技术参数表

图3.4 控制点和航测检查点观测

1.1 多机协同的影像数据采集

（1）飞控软件（地面站）设置

①测区内统一规划飞行计划

使用无人机管家专业版中的智航线的航线规划功能，将测区整体范围导入   航线设计软件中，根据项目需求以及当地风力风向情况对各个架次进行统一规划。同时将规划的航线计划通过软件的分享功能，分享给其他各组外业飞手。

图3.5 飞行参数设置

 ② 航线设置

图3.6航线规划设置

（2）架次划分

1测区F300无人机共计飞行45架次，合计飞行401平方公里。

  2测区F300无人机共计飞行132架次，合计飞行约1225平方公里。

图3.7 一测区各架次分布状况 图3.8 二测区各架次分布状况

（3）无人机手抛起飞

外业各组飞手拿到分享的飞行计划后，检查参数设置是否与当地情况一致。如当地高差较大或其他原因，飞手会对飞行计划进行及时调整。确认各项参数设置无误后，按照工作计划进行外业飞行。

图3.9 无人机手抛起飞

（4）飞行过程实时监控

在外业飞行过程中，无人机飞手可以在本地地面站中实时监测本地无人机的飞行状态，如航速、电量等信息。同时由于多机协同作业，为了飞行安全，除了飞手间直接电话联系外，本次还利用无人机管家专业版的智监控功能，实时查看各组飞机的实际飞行情况。以便根据实际完成情况调整外业飞行方案。

图3.10 智监控实时显示周围飞行状况

（5）飞行质量检查

通过无人机管家质检图功能对本次采集的外业影像进行了质量检查。像片有效范围覆盖了技术设计要求的全部摄区。在航向上超出成图范围的基线均在一条以上，旁向上超出成图范围均为像幅的30%以上，全区无摄影绝对漏洞。航向重叠：一般在75%左右，最小为70%，最大达80%，满足成图要求。旁向重叠：一般在60%左右，最小为 55%，最大达65%，满足成图要求。像对中像片旋偏角：一般小于 4°，有少数像对在5°～7°之间。航线弯曲度：所有的弯曲度均小于2%，符合设计要求。

2 内业数据处理

2.1 内业处理流程

图3.11 内业处理流程图

2.2 数据预处理

数据处理系统采用无人机管家专业版软件，该系统空三像点精度优于 2/3 个像素，正射影像精度不大于3个像素，成图精度满足1:1000 DOM、1：1000DEM 和 1：2000DLG精度。

2.3 空三加密

  采用无人机管家专业版软件进行空三加密，加密点误差不大于3个像素。空三加密成果满足 1:2000 比例尺成图要求：地物点位中误差小于0.3m，高程中误差小于0.5m。

图3.12 检查点预测 图3.13 检查点精度报告

2.4 DOM与DEM生产

采用无人机管家专业版软件进行DOMDEM的数据生产。通过生成密集点云得到正射影像成果，对落在建筑、大型植被等处的点云进行分类。利用飞马智激光模块过滤点云，输出DEM。

图3.14点云过滤后生成DEM

2.5 DLG生产

将DOM及DEM导入测图软件，手动采集地物地貌；采用智激光软件将点云进行分类，并生成等高线。生成的等高线可以在地形图编辑时作为参照依据，对DLG成果进行辅助检查。

图3.15生成等高线

  图3.16 生成等高线与编辑后等高线对比

3. 航测精度情况

3.1 空三精度情况

表4.1部分检查点精度检查表

3.2 平面及高程精度情况

图4.1平面精度情况

图4.2高程精度情况

表4.2部分调绘点精度检查

3.3 空三接边精度检查

不同架次接边位置平面精度检查

图4.3五架次接边处影像

图4.4六架次接边处影像

图4.5 五架次接边处数字高程模型图4.6 六架次接边处数字高程模型5. 成果照片5.1 线划图成果与正射影像套合图5.1 部分DOM（正射影像）及DLG（线划图）5.2 线划图成果与数字高程模型套合   图5.2 部分DEM(数字高程模型)及DLG（线划图）

4. 总结

4.1 飞马F300无人机抗风及续航性能

内蒙地区8月份平均风力在4级以上。在5级风力情况下，飞马F300无人机的飞行航时不低于1小时，航程57公里左右。在地面分辨率为8cm时，单架次作业面积在9.5平方公里左右。同时外业影像数据获取的质量稳定，各架次间的精度满足技术设计要求。

飞马无人机不但飞行效率高，而且组装过程便捷，因此在航测外业的实施过程中，单架无人机一天可飞行十架次，总面积达100平方公里。本次项目共动用了四架飞马F300无人机，实际耗时5天即完成了外业影像数据的采集任务，为内业工作争取了大量的时间。

除此之外，由于飞马F300无人机的智能化程度很高，在该项目中，飞手在外业飞行时，可以同时控制两架无人机开展作业。这些都为项目的进度提供了可靠的保障。

4.2 飞马F300在免像控中的优势

飞马F300无人机免像控效果显著，尤其本次项目需求1:2000线划图成果，经过多方面精度的检查，飞马F300无人机免像控的成果精度，完全符合设计要求。相比传统依靠地面像控点的作业方式，其节省了大量的外业像控采集的作业人员和作业时间，使得外业人员主要工作集中在外业调绘等工序中。同时免像控也大幅度提升了内业空三的作业效率，减少了空三所占用的大量时间。

4.3 无人机管家专业版影像处理的优势

无人机管家专业版对于影像畸变的处理算法，使得空三成果精度得到有效保障。且在无人干预即不手动添加人工连接点的情况下，空三通过率较高。通过170多架次的空三解算来看，无人机管家专业版一次性满足精度的通过率在98%以上。