无人机航空测绘及后期制作

一直以来，测绘对于国家与行业的发展都非常重要，传统的测绘方式需要测绘人员克服地形、天气、环境等难题，常年在外奔波，这种测绘方式不仅强度大、时间长而且成本高、效率低，因此完全无法适应当代的测绘需求。在此背景下，行业亟须借助科技之力加速转型。当前测绘面临的主要技术瓶颈是测绘生产、服务与应用如何做到数据保障实时化、信息处理自动化和服务应用知识化，简而言之就是如何实现智能化。而近年来，无人机和倾斜摄影测量技术的迅速发展和应用使航空测绘智能化变得更易实现。
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。随着无人机与数码相机技术的发展，基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势，无人机与航空摄影测量相结合使得无人机数字低空遥感成为航空遥感领域的一个崭新发展方向。由于倾斜摄影测量技术能够获取建筑物、树木等地理实体的纹理细节，不但丰富了影像数据源信息，同时，高冗余度的航摄影像重叠，为高精度的影像匹配提供了条件，使基于人工智能的三维实体重建成为可能。无人机倾斜摄影测量已经成为未来航空摄影测量的重要手段和国家航空遥感监测体系的重要补充，逐步从研究开发阶段发展到了实际应用阶段。无人机倾斜摄影测量目前广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设等方面，尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。
本书在阐述基础理论知识的同时更侧重仪器、设备、软件的实践操作，从摄影测量的基础知识开始，以无人机倾斜摄影测量的实际工作流程为主线，介绍了无人机倾斜摄影测量从航迹规划的基本知识与操作，无人机的组装，外业飞行到影像及POS数据的下载及预处理，像控点的布设及RTK像片控制测量，ContextCapture、Mirauge3D、大疆智图软件倾斜摄影测量数据处理，最后到DEM、DOM等产品生产制作的全流程操作。希望本书能对您学习无人机倾斜摄影测量有所帮助。
另外，本教材在编写过程中，参考了许多无人机倾斜摄影测量相关的教材和论著，吸收了许多专家同仁的观点，在此，特向相关教材、专著、文章的作者表示诚挚的谢意。
本教材虽几经修改，但受编者能力所限，不足之处在所难免，敬请专家读者批评指正。
编 者

本书共分7个模块，分别介绍了摄影测量的发展及应用、航空摄影测量相关基础知识、航迹规划的原理及无人机航迹规划的流程、飞马D2000无人机及大疆M300 RTK无人机倾斜摄影测量作业流程，以及像片控制点的分类、布设方法及原则，像片控制测量的基本流程，RTK的基本知识及用RTK进行像片控制测量的具体操作，ContextCapture、Mirauge3D及大疆智图软件倾斜摄影测量数据处理流程，使用MapMatrix进行DEM及DOM制作，技术设计及总结的编写等内容。
本书可作为职业院校航空摄影测量及相关专业的教材和参考书，也可作为测绘工作者的参考读物。

王靖超，男，1979年8月20日生，河北省深州市人,本科学历，高级技师、注册测绘师、高级工程师。2002年7月毕业于东华理工学院测绘工程专业，同年7月到山东冶金地质总局山东局四队工作于2015年调入山东冶金技师学院工作至今，一直从事测量专业的工作，多次带领学生参加学院组织的产教融合项目并交出合格成果，先后发表多篇学术论文并于2016年参编“十二五”规划教材《建筑工程测量》，主持中国冶金地质总局山东局立项的《三维激光扫描技术在智慧城市建设中的应用》科研项目。

前言
模块一 摄影测量基础
学习任务1 摄影测量 ...002
知识点1　摄影测量学的定义、特点、
任务及分类 ...002
知识点2　摄影测量发展历程 ...004
学习任务2 倾斜摄影测量 ...007
知识点1　倾斜摄影测量概述 ...007
知识点2　倾斜摄影测量的关键技术及应用 ...010
知识点3　倾斜摄影测量流程及主要产品 ...013
知识点4　无人机倾斜摄影测量 ...014
学习任务3 摄影测量基础知识 ...017
知识点1　航空摄影测量相关参数 ...018
知识点2　摄影测量中常用的坐标系统 ...028
知识点3　航摄像片的内、外方位元素 ...031
模块二 倾斜摄影测量航迹规划及技术设计
学习任务1 航迹规划 ...036
知识点1 航迹规划原理 ...036
知识点2 航迹规划流程 ...038
知识点3 航飞参数确定及任务估算 ...041
学习任务2 技术设计书编写 ...045
知识点　技术设计书编写的一般要求及内容 ...045
模块三 飞马D2000无人机倾斜摄影测量解决方案
学习任务1 飞马无人机航迹规划介绍 ...050
知识点1　D2000飞马智能航测/遥感系统概述 ...050
技能点1 无人机管家介绍及使用 ...053
技能点2 飞马无人机管家在线禁飞区申请 ...063
知识点2 单相机倾斜应用原理 ...065
学习任务2 现场飞行流程 ...070
知识点1 飞行前准备工作 ...071
技能点1 飞机组装 ...074
技能点2 飞行作业 ...075
知识点2 飞行应急知识及功能介绍 ...081
学习任务3 数据下载及处理 ...085
技能点1 数据下载 ...086
技能点2 数据预处理 ...087
技能点3 差分解算作业步骤 ...088
模块四 大疆M300 RTK无人
机倾斜摄影测量解决方案
学习任务1 大疆M300 RTK产品介绍 ...100
学习任务2 大疆M300 RTK航线规划 ...104
技能点1 任务规划 ...105
技能点2 创建航线 ...106
学习任务3 大疆M300 RTK外业航飞 ...108
技能点1 飞机组装 ...109
技能点2 飞行作业 ...110
学习任务4 大疆M300 RTK航飞数据处理 ...114
技能点1　POS数据下载与处理 ...114
技能点2 影像数据下载与处理 ...115
模块五 像片控制测量
学习任务1 像片控制点 ...120
知识点1 像片控制点的分类与布设 ...120
知识点2 像片控制点的选择与标志制作 ...123
学习任务2 RTK像片控制测量 ...128
知识点1 像片控制点测量流程 ...128
知识点2　RTK介绍 ...130
技能点1 电台模式 ...132
技能点2　网络RTK模式 ...149
模块六 无人机影像数据处理
学习任务1　ContextCapture软件介绍及应用 ...158
知识点　ContextCapture介绍 ...159
技能点1 计算机集群的建设 ...161
技能点2　ContextCapture倾斜摄影测量数据处理流程 ...165
学习任务2　Mirauge3D ContextCapture的作业模式 ...193
知识点　Mirauge3D软件介绍 ...194
技能点1　Mirauge3D工作流程 ...197
技能点2 Mirauge3D重新导入POS数据的流程 ...219
学习任务3 大疆智图软件介绍及应用 ...224
知识点　大疆智图介绍 ...224
技能点　大疆智图倾斜摄影测量数据处理流程 ...225
模块七 DEM、DOM制作及技术总结编写
学习任务1 数字高程模型（DEM）制作 ...260
知识点　数字高程模型概述 ...260
技能点1　DEM生成 ...265
技能点2　DEM编辑 ...274
技能点3　多模型DEM拼接与精度评定 ...283
学习任务2 数字正射影像图（DOM）制作 ...286
知识点　数字正射影像图概述 ...286
技能点1　DOM生成 ...288
技能点2　DOM匀光与镶嵌 ...289
技能点3　DOM图幅接边与精度评定 ...297
学习任务3 技术总结编写 ...300
知识点　技术总结编写的一般要求及内容 ...301
参考文献 ...314

本书共分7个模块，分别介绍了摄影测量的发展及应用、航空摄影测量相关基础知识、航迹规划的原理及无人机航迹规划的流程、飞马D2000无人机及大疆M300 RTK无人机倾斜摄影测量作业流程，以及像片控制点的分类、布设方法及原则，像片控制测量的基本流程，RTK的基本知识及用RTK进行像片控制测量的具体操作，ContextCapture、Mirauge3D及大疆智图软件倾斜摄影测量数据处理流程，使用MapMatrix进行DEM及DOM制作，技术设计及总结的编写等内容。
本书可作为职业院校航空摄影测量及相关专业的教材和参考书，也可作为测绘工作者的参考读物。

王靖超，男，1979年8月20日生，河北省深州市人,本科学历，高级技师、注册测绘师、高级工程师。2002年7月毕业于东华理工学院测绘工程专业，同年7月到山东冶金地质总局山东局四队工作于2015年调入山东冶金技师学院工作至今，一直从事测量专业的工作，多次带领学生参加学院组织的产教融合项目并交出合格成果，先后发表多篇学术论文并于2016年参编“十二五”规划教材《建筑工程测量》，主持中国冶金地质总局山东局立项的《三维激光扫描技术在智慧城市建设中的应用》科研项目。