大疆经纬M300 +赛尔 102S航测作业全流程教学


作业前准备

与甲方沟通相关事宜
项目开始前,要与甲方充分沟通项目要求,确定使用的坐标系,中央子午线,投影面高程,高程系统,影像分辨率,成果格式等,询问甲方有无其他特殊要求。
测区环境检查
地理环境检查通过Google earth等地图软件了解测区全区及起飞场地环境,地形、高压线、金属矿地磁干扰、树木遮挡、高建筑物及其他环境因素影响可能会出现如飞机失锁、障碍、航时等问题。了解测区地形和建筑物的高度,便于规划作业时的飞行参数,避免因为飞机飞行高度问题出现意外。
申请空域飞行作业前应向有关部门申请空域。我国的空中管制十分严格,由空军统一管理,所有的航空摄影项目都需要进行空域申请,得到批复后才可以实施测量。
气候条件倾斜摄影飞行作业尽可能在天气良好的情况下进行采集,避免中午暴晒、光线过暗、降雨等情况下进行采集;因此测区的天气情况也是航飞作业要考虑的重要因素,作业前要提前了解测区的气候特征,风雨季等,避免因为气候原因造成采集数据质量不佳,影响项目进度。
飞行计划准备
测区规划
小面积测区可以提前一天在DJI Polit地面站上规划好测区。
大面积测区可以使用中科图新软件规划测区,进行合理分块,导出测区KML,将KML导入DJI Polit规划航线。
制定航飞计划
根据项目的要求,测区的实际情况,确定航飞的基本参数,制定合理的飞行作业计划,确定数据整理的统一格式。

检查飞机
检查飞机固件是否为最新固件,要将飞机固件升级为最新固件。
飞机和遥控器开机,在飞机地面站上检查飞机各项功能是否正常。
检查相机将相机安装在飞机上进行手动测试,测试相机拍照功能等各项功能是否正常。赛尔智控的相机,可以连接航测管家检查相机固件是否为最新固件,相机状态是否正常,检查相机拷贝数据功能是否正常,检查完毕后清空相机内的数据。

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建议相机清理数据时使用赛尔航测管家清理数据,相机在使用一段时间后,可以格式化五个视角的盘符,以保证相机可以正常存储数据。
准备设备
对设备和电池进行充电,准备好外业用到的工具。建议外业作业时要携带插排,螺丝刀,充电宝,TYPE-C数据线等物品,以备不时之需。

飞行作业
以大疆经纬M300 RTK无人机和赛尔航测倾斜相机 PSDK 102S为例
飞机和相机组装飞机组装视频教程

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规划航线和飞行参数设置航线规划

基础设置赛尔 PSDK 102S的相机参数已经添加到DJI polit的默认选项中,无需手动设置相机参数,可直接选择PSDK 102S相机。

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如果地形起伏较大,建议使用仿地飞行功能。

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设置飞行速度,飞行高度和起飞速度。

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进入高级设置,设置重叠率和外扩,倾斜摄影作业外扩至少要一个航高。设置完成后,调整航线角度,使行航线长度降低至最短。

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相机参数设置技巧
航高行高根据项目要求和测区地形和建筑物的高度决定;飞行高度越低分辨率越高。注意:飞行高度至少也要比被测物体高60米。
飞行速度设计
当飞机的飞行速度过快时,飞机的倾斜角度会随之增大,倾斜影像的倾斜角度不宜过大,否则会影响内业数据处理,因此在设置飞行速度时要结合项目进度和实际情况,合理设置飞行速度。最佳飞行速度请参考如下表格:

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快门速度相机搭载大疆的无人机可以在地面站软件上调节快门速度,建议的快门速度如下表所示:

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注意:不要在飞行期间更改快门设置,可能造成不同视角快门速度不一致的现象。快门是机械结构组件,当使用一定次数后,快门的整体性能会随着使用次数降低;赛尔 PSDK 102S 快门达到8万次后建议航飞速度要小于11m/s ,15万次后建议航飞速度小于10m/s,20万次建议航飞速度小于9m/s,超过20w次建议航飞速度改为8m/s。快门次数大于20万次建议更换快门。
重叠率设计
不同的项目在保证模型效果的前提下,建议的重叠率设置如下表所示:
推荐设置的航向重叠率为 80%,旁向重叠率为 70%,适用于大部分场景。地势平坦的区域,整体重叠度接近,可以适当减少重叠率,以增加航测效率,减少数据处理量,但需确保航向重叠率不低于 65%,旁向重叠率不低于 60%。

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对于地形起伏变化较大的区域,地形最低点和最高点重叠度相差过大的情况下,为了保证最高点处的重叠度,可以适当增加重叠率,建议使用仿地飞行功能。

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外扩倾斜摄影作业外扩至少一个航高;正射作业外扩至少50%的航高,要打开高程优化。

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等距拍照和等时拍建议使用等距拍照,等距拍照的效果要优于等时拍照。
如何在地面站上调节相机参数点击遥控器屏幕右上角三个点,选择负载Payload设置,此界面有以下功能:

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起飞前检查飞机安装检查飞机以下部位要安装到位

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检查飞机传感器关键词:完成动作、失控动作、飞行模式、指南针、GPS、IMU、RTK状态。
检查相机
起飞之前要在地面手动试拍五张,用于检测相机工作状态是否正常,有利于拷贝数据时区分架次,便于在拷贝数据前检查每个架次数据是否正常。
起飞
飞机和相机检查完成后,点击上传航线,等待航线上传成功后,点击开始执行,无人机会飞向起始点执行航线任务。

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作业监控
1、航飞过程中应密切关注飞行器状态,飞行高度,飞行速度以及实时图传,飞行器卫星数,遥控器信号,飞行器电池电量。
2、通过遥控器显示屏的相机回传信息小窗口监测相机五个视角是否正常持续拍照。

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下视图传的作用(1)通过相机ISO判断照片质量。注意相机拍摄过程中ISO的变化,若ISO过高,照片颗粒感较重,不清晰。查看照片质量可能要重新飞行作业。赛尔PSDK 102S相机出厂相机ISO感光度为自动,感光范围在100-800。当ISO值过大于800后,照片的噪点较大,在一定程度上会影响建模效果,经过大量实践证明ISO值小于400建模效果最佳,ISO值小于600建模效果较好。
(2)当在飞行过程中当遇到山体或者高楼时,高处的重叠率会降低。赛尔智控的相机挂载DJI的无人机上有实时的下视图传,我们在飞行过程中可以选择图传界面的某个物体作为参考点,通过查看该点被拍摄的次数来估算重叠率是否满足航飞要求。PSDK 102S相机(下视35毫米),当查看到一个参考点被拍摄次数大于3次,说明重叠率满足要求;PSDK 102S-V2相机,当查看到一个参考点被拍摄次数大于4次,就说明重叠率满足要求。
(3)实时反馈相机的工作状态。OLED显示屏反馈相机工作情况,一个架次结束后,当飞机降落至地面,务必观察相机OLED显示屏显示的相机工作状态,确定相机五个视角拍摄的照片数量一致,相机的RTK状态为固定解。建议在外业飞行作业时,飞手应该记录好每个架次相机的拍照数量和异常情况。

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也可以通过检查DJI polit回传信息的小窗口对相机进行同样的检查。

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