CN108489467B - 一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法 - Google Patents

Abstract

一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，所述具体步骤如下：S1、架设GPS基站并与卫星进行信号对接；S2、将无人机的手部设置为固定解模式，与步骤S1中的GPS基站对接；S3、在飞行区块内校核预先设定好的至少三个像控点，像控点校核完成后将坐标系转换为当地坐标；S4、测定固定解；S5、将标靶移至步骤S4中有固定解的测点位置，同时读取该像控点坐标。综上所述，本发明不仅能在测量设备信号较差的地方测量像控点坐标，加快无人机标靶铺设，提高无人机航测的效率，而且节约在山区测量像控点坐标的时间，节省人力，避免操作员带着沉重的仪器爬山找信号的情况。

Description

一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法

技术领域

本发明涉及航空摄影测量领域，具体涉及一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法。

背景技术

无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。无人机航拍可广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理，除平原地区以外，在低海拔的山区也有很好的应用。天宝UX5固定翼无人机航拍时需要拍摄到在飞行区块均匀铺设的标靶，以提取中心的像控点，提高拼图的准确性和点云数据的精度。但是由于山区高差较大，森林茂密，空旷地区较少，对测量设备信号遮挡较严重。给像控点坐标的测量造成不小的阻力，降低了无人机航测的效率。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，以此来解决上述技术问题的不足。

本发明的技术方案是：一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，所述具体步骤如下：

S1、选择飞行区块内较高楼房的天台，将GPS基站架设于天台，搜索卫星信号，并与至少六颗卫星进行信号对接；

S2、将无人机的手部设置为固定解模式，打开移动站，使其与步骤S1中架设好的GPS基站对接；

S3、在飞行区块内校核预先设定好的至少三个像控点，像控点校核完成后将坐标系转换为当地坐标；

S4、测定固定解：

S41、将移动站移至步骤S3中校核好的像控点位置并测量，然后在像控点位置周围以像控点为圆心、半径为十米的范围内寻找GPS基站信号，直至测出固定解；

S42、基于步骤S41若基站信号很弱，无法测得为固定解的像控点坐标，则将GPS基站电台调为高功率模式，移动站与GPS基站信号对接后测出固定解；

S43、基于步骤S42若经过步骤S42操作后仍旧搜索不到GPS基站信号，将移动站切换至网络模式，行至其中一个像控点进行校核，查看偏差，若偏差大于正常范围值，则在该点校核后至第二个像控点测量，再次查看偏差，直至测量偏差符合精度要求，则可进行像控点坐标的测量；

S5、将标靶移至步骤S4中有固定解的测点位置，同时读取该像控点坐标。

进一步优化，所述步骤S1中飞行区块内较高楼房的天台为无杂物和干扰设备。

进一步优化，所述干扰设备为卫星天线、反无人机设备中的一种或两种。

进一步优化，基于步骤S3中像控点的校核，还包括以下子步骤：

S31、所述步骤S3中像控点设定的方法为：当地面监控站监测到无人机到达像控点采集区域后，根据包含像控点采集区域的遥感影像和无人机传回的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置。

进一步优化，所述像控点测量是基于校核后的区域地形图上选取区域内具有特征明显的测量点进行野外像控点测绘。

本发明的有益效果为：

固定解的测定分为直接测定和非直接测定的方式，前者是基于基站信号较强的情况下直接测出，后者是在基站信号较弱的情况下通过将基站电台调制为高功率模式或者切换至网络模式进行精确地测定，该方式有助于在特殊地形区域内有效的测定固定解以及提高其精确度，本发明不仅能在测量设备信号较差的地方测量像控点坐标，加快无人机标靶铺设，提高无人机航测的效率，而且节约在山区测量像控点坐标的时间，节省人力，避免操作员带着沉重的仪器爬山找信号的情况。

附图说明

图1为本发明的实施方式的结构方框图

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的以及有益效果易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，其具体实施方式为：所述具体步骤如下：

S1、首先选择飞行区块内较高楼房的天台，且天台为无杂物和无卫星天线、反无人机设备中的一种或两种干扰设备，然后将GPS基站架设于天台，搜索卫星信号，并与至少六颗卫星进行信号对接；

S2、将无人机的手部设置为固定解模式，打开移动站，使其与步骤S1中架设好的GPS基站对接；

S3、在飞行区块内校核预先设定好的至少三个像控点，像控点校核完成后将坐标系转换为当地坐标，所述像控点的制备具体步骤如下：

S31、所述步骤S3中像控点设定的方法为：当地面监控站监测到无人机到达像控点采集区域后，根据包含像控点采集区域的遥感影像和无人机传回的像控点采集去的视频图像确定像控点的准确位置，多个像控点通过筛选的方式去除重叠像控点和相邻两像控点之间距离小于设定距离L的像控点，最终得到3-5个最优像控点；所述相邻两个像控点设定距离L的计算公式为：，其中d1是相邻两个像控点其中的一个到监测站的距离，h为监测站到相邻两个像控点连线的垂直线；

S4、测定固定解：

S41、将移动站移至步骤S3中校核好的像控点位置并测量，然后在像控点位置周围以像控点为圆心、半径为十米的范围内寻找GPS基站信号，直至测出固定解；

S42、基于步骤S41若基站信号很弱，无法测得为固定解的像控点坐标，则将GPS基站电台调为高功率模式，移动站与GPS基站信号对接后测出固定解；

S43、基于步骤S42若经过步骤S42操作后仍旧搜索不到GPS基站信号，将移动站切换至网络模式，行至其中一个像控点进行校核，查看偏差，若偏差大于正常范围值，则在该点校核后至第二个像控点测量，再次查看偏差，直至测量偏差符合精度要求，则可进行像控点坐标的测量；

S5、将标靶移至步骤S4中有固定解的测点位置，同时读取该像控点坐标。

实施例1

一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，所述具体步骤如下：

S1、首先选择飞行区块内较高楼房的天台，且天台为无杂物和无卫星天线、反无人机设备中的一种或两种干扰设备，然后将GPS基站架设于天台，搜索卫星信号，并与至少六颗卫星进行信号对接；

S2、将无人机的手部设置为固定解模式，打开移动站，使其与步骤S1中架设好的GPS基站对接；

S3、在飞行区块内校核预先设定好的至少三个像控点，像控点校核完成后将坐标系转换为当地坐标，所述像控点的制备具体步骤如下：

S31、所述步骤S3中像控点设定的方法为：当地面监控站监测到无人机到达像控点采集区域后，根据包含像控点采集区域的遥感影像和无人机传回的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置，多个像控点通过筛选的方式去除重叠像控点和相邻两像控点之间距离小于设定距离L的像控点，最终得到3-5个最优像控点；所述相邻两个像控点设定距离L的计算公式为：，其中d1是相邻两个像控点其中的一个到监测站的距离，h为监测站到相邻两个像控点连线的垂直线；

S4、测定固定解：将移动站移至步骤S3中校核好的像控点位置并测量，然后在像控点位置周围以像控点为圆心、半径为十米的范围内寻找GPS基站信号，直至测出固定解；

S5、将标靶移至步骤S4中有固定解的测点位置，同时读取该像控点坐标。

实施例2

一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，其具体实施方式为：一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，所述具体步骤如下：

S1、首先选择飞行区块内较高楼房的天台，且天台为无杂物和无卫星天线、反无人机设备中的一种或两种干扰设备，然后将GPS基站架设于天台，搜索卫星信号，并与至少六颗卫星进行信号对接；

S2、将无人机的手部设置为固定解模式，打开移动站，使其与步骤S1中架设好的GPS基站对接；

S3、在飞行区块内校核预先设定好的至少三个像控点，像控点校核完成后将坐标系转换为当地坐标，所述像控点的制备具体步骤如下：

S31、所述步骤S3中像控点设定的方法为：当地面监控站监测到无人机到达像控点采集区域后，根据包含像控点采集区域的遥感影像和无人机传回的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置，多个像控点通过筛选的方式去除重叠像控点和相邻两像控点之间距离小于设定距离L的像控点，最终得到3-5个最优像控点；所述相邻两个像控点设定距离L的计算公式为：，其中d1是相邻两个像控点其中的一个到监测站的距离，h为监测站到相邻两个像控点连线的垂直线；

S4、测定固定解：若基站信号很弱，无法测得为固定解的像控点坐标，则将GPS基站电台调为高功率模式，移动站与GPS基站信号对接后测出固定解；

S5、将标靶移至步骤S4中有固定解的测点位置，同时读取该像控点坐标。

实施例3

一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，其具体实施方式为：一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，所述具体步骤如下：

S1、首先选择飞行区块内较高楼房的天台，且天台为无杂物和无卫星天线、反无人机设备中的一种或两种干扰设备，然后将GPS基站架设于天台，搜索卫星信号，并与至少六颗卫星进行信号对接；

S2、将无人机的手部设置为固定解模式，打开移动站，使其与步骤S1中架设好的GPS基站对接；

S3、在飞行区块内校核预先设定好的至少三个像控点，像控点校核完成后将坐标系转换为当地坐标，所述像控点的制备具体步骤如下：

S31、所述步骤S3中像控点设定的方法为：当地面监控站监测到无人机到达像控点采集区域后，根据包含像控点采集区域的遥感影像和无人机传回的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置，多个像控点通过筛选的方式去除重叠像控点和相邻两像控点之间距离小于设定距离L的像控点，最终得到3-5个最优像控点；所述相邻两个像控点设定距离L的计算公式为：，其中d1是相邻两个像控点其中的一个到监测站的距离，h为监测站到相邻两个像控点连线的垂直线；

S4、测定固定解：若搜索不到GPS基站信号，将移动站切换至网络模式，行至其中一个像控点进行校核，查看偏差，若偏差大于正常范围值，则在该点校核后至第二个像控点测量，再次查看偏差，直至测量偏差符合精度要求，则可进行像控点坐标的测量；

S5、将标靶移至步骤S4中有固定解的测点位置，同时读取该像控点坐标。

在本发明中，所述像控点测量是基于校核后的区域地形图上选取区域内具有特征明显的测量点进行野外像控点测绘。

以上显示和描述了本发明的主要特征、使用方法、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，其特征在于：具体步骤如下：

S1、选择飞行区块内较高楼房的天台，将GPS基站架设于天台，搜索卫星信号，并与至少六颗卫星进行信号对接；

S2、将无人机的手部设置为固定解模式，打开移动站，使其与步骤S1中架设好的GPS基站对接；

S3、在飞行区块内校核预先设定好的至少三个像控点，像控点校核完成后将坐标系转换为当地坐标；

S4、测定固定解；

S41、将移动站移至步骤S3中校核好的像控点位置并测量，然后在像控点位置周围以像控点为圆心、半径为十米的范围内寻找GPS基站信号，直至测出固定解；

S42、基于步骤S41若基站信号很弱，无法测得为固定解的像控点坐标，则将GPS基站电台调为高功率模式，移动站与GPS基站信号对接后测出固定解；

S43、基于步骤S42若经过步骤S42操作后仍旧搜索不到GPS基站信号，将移动站切换至网络模式，行至其中一个像控点进行校核，查看偏差，若偏差大于正常范围值，则在该点校核后至第二个像控点测量，再次查看偏差，直至测量偏差符合精度要求，则可进行像控点坐标的测量；

S5、将标靶移至步骤S4中有固定解的测点位置，同时读取该像控点坐标。

2.如权利要求1所述一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，其特征在于：所述步骤S1中飞行区块内较高楼房的天台为无杂物和干扰设备。

3.如权利要求2所述一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，其特征在于：所述干扰设备为卫星天线、反无人机设备中的一种或两种。

4.如权利要求1所述一种房屋密集区域航测无人机像控点坐标测量方法，其特征在于：基于步骤S3中像控点的校核，还包括以下子步骤：

S31、所述步骤S3中像控点设定的方法为：当地面监控站监测到无人机到达像控点采集区域后，根据包含像控点采集区域的遥感影像和无人机传回的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置。