3.1 入云龍M6多旋翼無(wú)人機(jī)

3.1.1     優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)介

（1）采用自動(dòng)標(biāo)定，獨(dú)立工作方式的RTK，無(wú)需使用筆記本，只需攜帶安裝有測(cè)繪APP的平板電腦即可進(jìn)行操作，地面基站的安裝也極其方便，只需展開(kāi)基站三腳架，打開(kāi)電源即可，系統(tǒng)會(huì)采集十次zui優(yōu)精度進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)定。

（2）采用自主研發(fā)的智多星/飛控系統(tǒng)，大大的提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。地面站航測(cè)任務(wù)規(guī)劃簡(jiǎn)便，只需簡(jiǎn)單框選所需測(cè)繪區(qū)域即可自動(dòng)生成航線，并可任意改變所需航測(cè)高度及無(wú)人機(jī)飛行的角度。自帶相機(jī)庫(kù)，可自由選擇多款航測(cè)常規(guī)使用的相機(jī)及鏡頭，并在更改飛行高度，角度或者相機(jī)后會(huì)自動(dòng)修改航線的旁向及航向重疊度，無(wú)需手工進(jìn)行調(diào)整，預(yù)留有航向及旁向重疊度的調(diào)整界面，以滿足不同要求客戶的需求。

（3）使用了高集成度的手持一體遙控器，配備7寸高亮液晶顯示屏，支持視頻圖像與地面站軟件之間自由切換。同時(shí)內(nèi)置2.4G的遙控模組及2.4G的數(shù)傳模組，（2.4G數(shù)傳模組獨(dú)立運(yùn)行，用于傳輸無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)），外場(chǎng)作業(yè)無(wú)需攜帶繁雜的設(shè)備即可進(jìn)行作業(yè)。自帶語(yǔ)音提示功能，可語(yǔ)音提示無(wú)人機(jī)的工作電壓，高度等相關(guān)信息，以便用戶及時(shí)了解無(wú)人機(jī)的狀態(tài)。

（4）入云龍無(wú)人機(jī)可搭載高達(dá)27種任務(wù)載荷，采用自主研發(fā)的統(tǒng)一快拆接口，無(wú)需接線，僅需30秒即可快速完成組裝，實(shí)現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)多種用途�？赏卣谷蝿�(wù)載荷涵蓋測(cè)繪、巡檢、安防、航拍等多個(gè)領(lǐng)域。

（5）入云龍無(wú)人機(jī)具備安全可靠性的同時(shí)，具備長(zhǎng)航時(shí)，大載重的優(yōu)勢(shì)，zui大續(xù)航時(shí)間可達(dá)81分鐘。

（6）機(jī)身采用碳纖維＋復(fù)合材料，輕機(jī)身重量，分體包裝為單兵山區(qū)作業(yè)提供便攜的極致體驗(yàn)。

（7）入云龍無(wú)人機(jī)柯搭配不同的電池方案，zui大航程可達(dá)10公里以上，搭載三維激光雷達(dá)單次作業(yè)面積1平方公里以上。

3.1.2     技術(shù)參數(shù)

科比特在無(wú)人機(jī)產(chǎn)品方面的優(yōu)勢(shì)在于：具備高度的自主研發(fā)能力，擁有豐富的無(wú)人機(jī)相關(guān)系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn)。因此，我們能很好的配合用戶進(jìn)行各種相關(guān)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)客戶需求，為客戶進(jìn)行各種定制服務(wù)，很好的為客戶提供適用、實(shí)用的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。

3.2 紅鵬AP3400R pro高精度三維相機(jī)

3.2.1     技術(shù)參數(shù)

3.3 ContextCapture實(shí)景三維建模軟件

3.3.1     總述

ContextCaptureTM是一套集合了全球zui先進(jìn)數(shù)字影像處理、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)以及計(jì)算機(jī)幾何圖形算法的全自動(dòng)高清三維建模軟件解決方案。它在易用性、數(shù)據(jù)兼容性、運(yùn)算性能、有好的人機(jī)交互及自由的硬件配置兼容性等方面代表了目前全球相關(guān)技術(shù)的zui高水準(zhǔn)。

ContextCaptureTM需要一組對(duì)靜態(tài)建模主體從不同的角度拍攝的數(shù)碼照片作為輸入數(shù)據(jù)源。無(wú)需人工干預(yù)，在幾分鐘/或數(shù)小時(shí)的計(jì)算時(shí)間內(nèi)，根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)的大小，能輸出高分辨率的帶有真實(shí)紋理的三角網(wǎng)絡(luò)模型，所輸出的三維格網(wǎng)模型能夠準(zhǔn)確、精細(xì)地復(fù)原出建模主體的真實(shí)色澤、幾何形態(tài)及細(xì)節(jié)構(gòu)成。

3.3.2     適用對(duì)象

相對(duì)靜態(tài)的物體、復(fù)雜幾何形態(tài)及啞光圖案表面的物體，包括但不限于藝術(shù)品、服裝、人臉、家具、建筑物、地形和植被等。

沒(méi)有顏色變化的（如純色墻壁/地板/天花板），或反射、高光澤、透明或折射材料（如玻璃、金屬、塑料、水，以及某些皮膚皮革）的表面可能會(huì)造成生成的3D模型表面存在錯(cuò)誤的孔、凹凸或噪點(diǎn)。

移動(dòng)物體（人、車輛、動(dòng)物等），不作為主要建模對(duì)象時(shí)，偶爾會(huì)出現(xiàn)在生成的3D模型中。如果要針對(duì)這些對(duì)象單體進(jìn)行數(shù)據(jù)制作，在拍攝過(guò)程中，人或動(dòng)物等對(duì)象應(yīng)保持靜止或采用多個(gè)同步相機(jī)來(lái)拍攝。

四 技術(shù)流程

參照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，完成測(cè)區(qū)范圍內(nèi)傾斜航空影像數(shù)據(jù)獲取工作，具體實(shí)施流程如圖所示（圖4.1），主要為：前期踏勘收集測(cè)區(qū)的基本地理情況、三維數(shù)據(jù)采集、三維數(shù)據(jù)處理三個(gè)步驟進(jìn)行。

    圖4.1 無(wú)人機(jī)傾斜攝影流程圖

4.1航拍前期準(zhǔn)備

前期了解航飛區(qū)域的基本因素影響，對(duì)于航飛起飛點(diǎn)、航線規(guī)劃、航飛架次、及航飛高度等的確定起關(guān)鍵性作用。

4.2三維數(shù)據(jù)采集

對(duì)測(cè)區(qū)航線進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，通常情況下航線應(yīng)按東西向或南北向直線飛行，特定條件下亦可根據(jù)地形走向與專業(yè)測(cè)繪的需要，按南北向或沿線路、 河流、 海岸、境界等任意方向飛行。平行于攝區(qū)邊界線的首末航線一般敷設(shè)在攝區(qū)邊界線上或者邊界外；旁向覆蓋超出攝區(qū)邊界線，確保目標(biāo)攝區(qū)完全覆蓋。行高依據(jù)周邊建筑高度而定。后期如果照片存在質(zhì)量問(wèn)題，將對(duì)不合格的對(duì)各種原因獲取的不合格航片（航攝漏洞）要及時(shí)補(bǔ)飛，漏洞補(bǔ)攝按原設(shè)計(jì)航跡進(jìn)行。

4.2.1航攝基本要求及技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)測(cè)圖需要提出的航攝要求，向主管部門申請(qǐng)。經(jīng)批準(zhǔn)后，制定航攝計(jì)劃。根據(jù)實(shí)地勘察測(cè)區(qū)的地形特征和本公司攝影平臺(tái)的特點(diǎn)，基本的基本要求及技術(shù)指標(biāo)如下：

（1）所獲取影像為真彩色數(shù)字影像。

（2）像片的重疊度，航向重疊度75%；旁向重疊度75%。

（3）影像質(zhì)量，獲取的測(cè)區(qū)像片應(yīng)影像清晰、反差適中，彩色色調(diào)柔和、鮮艷。

（4）漏洞補(bǔ)攝，對(duì)各種原因獲取的不合格航片（航攝漏洞）要及時(shí)補(bǔ)飛，漏洞補(bǔ)攝按原設(shè)計(jì)航跡進(jìn)行。

（5）后期人工處理：重/點(diǎn)處理飛地、飛樓等突出異常模型，后期路燈、籃球架等模型統(tǒng)一替換。

4.2.2航高確定

數(shù)碼航空攝影的地面分辨率（GSD）取決于飛行高度，如圖所示：

式中：h—相對(duì)飛行高度；f—鏡頭焦距（90mm）；a—像元尺寸（6.1μm）；GSD—地面分辨率。

4.2.3航攝時(shí)間要求

航空影像的質(zhì)量對(duì)航攝飛行的時(shí)間有—定的要求，航攝時(shí)間受天氣條件的制約。具體要求如下：

（1）水平能見(jiàn)度≥1500m，垂直能見(jiàn)度≥1000m；

（2）多云、陰天為佳，晴天次之。雨天、暴雨天氣均不適合飛行作業(yè)；

（3）在風(fēng)速小于3級(jí)時(shí)進(jìn)行作業(yè)，風(fēng)速超過(guò)3級(jí)時(shí)，獲取的傾斜攝影照片將會(huì)不利于建模；

（4）氣流相對(duì)穩(wěn)定：每天的正午氣流相對(duì)較強(qiáng)，對(duì)飛行安全不利，同時(shí)也對(duì)影像質(zhì)量影像較大；

（5）選擇航攝時(shí)間，既要保證具有充足的光照度，又要避免過(guò)大的陰影，一般對(duì)于攝區(qū)的太陽(yáng)高度和陰影倍數(shù)要求如表所示

表4.1  太陽(yáng)高度角和陰影倍數(shù)

注：特殊情況根據(jù)測(cè)區(qū)地形和季節(jié)天氣條件，航飛時(shí)間具體設(shè)定。

4.3三維數(shù)據(jù)處理

無(wú)人機(jī)傾斜攝影后期是應(yīng)用Context Capture軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模。傾斜攝影建模采用高精度、高效率、一體化的自動(dòng)建模技術(shù)，建立測(cè)區(qū)三維模型。該技術(shù)集傾斜攝影、空中精密定位和基于密集匹配的自動(dòng)建模技術(shù)于一體。

4.3.1工程建設(shè)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)采集的坐標(biāo)系統(tǒng)采用WGS84坐標(biāo)系，三維模型數(shù)據(jù)采用以測(cè)區(qū)幾何中心為原點(diǎn)的ENU（East-North-Up）坐標(biāo)系統(tǒng)。

4.3.2多級(jí)分辨率融合三維自動(dòng)建模流程

（1）無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集與地面數(shù)據(jù)采集同步進(jìn)行。

    （2）采用ContextCaptureTM 軟件，結(jié)合影像的外方位元素，進(jìn)行全自動(dòng)空三解算。

（3）同時(shí)利用無(wú)人機(jī)與地面采集的影像數(shù)據(jù)，采用智能人工交互技術(shù)將數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，生成一體化的三維模型。

（4）以測(cè)區(qū)幾何中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)立ENU（East-North-Up）笛卡爾坐標(biāo)系，將模型按照該坐標(biāo)系進(jìn)行切分和輸出。

（5）對(duì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查控制，直到其符合項(xiàng)目成果質(zhì)量要求。

（6）數(shù)據(jù)成果輸出成可瀏覽格式S3C和標(biāo)準(zhǔn)OBJ文件。成果提交，效果展示如下。

五 設(shè)備需求

工作站配置：