舊城改造一端連著發展，一端系著民生。為推進長春市舊城改造，改善當地居民生活環境，DJI 大疆行業應用合作伙伴云信空間科技受托對長春市東朝陽溝進行地理信息數據的采集。項目要求采用傾斜攝影測量技術，并生產出滿足 1:500 大比例尺測圖標準的實景三維模型。
我們一起去看看精靈 Phantom 4 RTK 是如何完滿該項目的！
工程概況
東朝陽溝位于長春市南關區幸福鄉紅嘴子村，G0102 繞城高速以南，S26 扶長高速以西。測區面積約為 0.4 平方千米，整體地勢較平坦，地物較多，具備典型性。航測難點在于，測區內常年有風，施測季節最低氣溫 -10℃，不利于無人機飛行。
試驗區范圍
測試目標要求實景三維模型成果要能滿足精度較嚴格的城市測量規范中 1:500 測圖標準，即：平面中誤差 ±0.25m，高程注記點中誤差 ±0.15m，最大允許誤差不超過 2 倍中誤差。測量基準采用長春市坐標系統、長春市高程系統，投影方法為任意帶高斯-克呂格投影。工程中 RTK 數據采集統一使用千尋網絡 RTK 系統作為差分源。
作業流程
航飛外業
1. 像控點布設及測量
依據項目基礎資料和要求，參照奧維互動地圖，并考慮實際布點可行性，預做像控點的布設方案。像控點采用的是打印好的 x 型圖案，并在每張控制點上添加編號，方便內業刺點。在測量像控點的同時，進行點之記信息的記錄。像控點的測量采用控制點測量的方式進行平滑采集。
像控點設置
像控點設計分布圖
2. 航線規劃
好的航線設計，是外業飛行數據高質量的關鍵之一。本次飛行直接在精靈 Phantom 4 RTK 遙控器內置的 GS RTK 中導入KML 文件，以進行飛行航線的規劃和飛行參數的設置。項目航線主要設計參數如下：
（1）地面分辨率：2.47cm
（2）航向/旁向重疊度：80% 80%
（3）飛行速度：7m/s
相對航高、航線間隔、拍照間隔等數據，GS RTK 會根據航高（或GSD）和重疊度自動給計算出來。
圖 4 航線規劃圖
3.飛行
采用攝影測量 3D 作業方式飛行。
外業飛行現場
4. 數據的檢查與整理
航飛數據使用自定網絡，飛行過程全程固定解。對照片進行整理、檢查，對控制點進行整理。
數據處理及實景三維模型生產
1. 影像數據空三計算
將照片和 POS 數據倒入三維建模軟件，提交空三計算。空三計算通過后，加入像控點坐標數據，進行相片刺點，并再次提交空三計算。
像控點三維精度水平計算結果
帶像控點的空三成果 3D 視圖
2. 三維模型的重建
空三成果合格后，就進入模型重建生產環節。本項目采用 OSGB 格式，其通用性比較好，支持的軟件也比較多。
模型成果截圖
模型成果局部截圖
數字精度檢測
按照要求生成線劃圖，并進行數學精度檢測。
1. 檢驗方法：
（1）平面精度檢測
利用長春市 CORS 系統，采用 GNSS 接收機 RTK 模式直接布設圖根控制點，使用全站儀采用極坐標方式測定明顯地物點的坐標，通過檢測坐標與成果圖獲取坐標的對比，檢測地形圖的平面精度。
（2）高程精度檢測
利用長春市 CORS 系統，采用 GNSS 接收機 RTK 模式直接采集高程注記點，通過檢測高程與成果圖注記的高程對比，檢測地形圖的高程精度。
（3）精度檢測計算方法
地物點平面精度及高程精度檢測后的數據采用高精度檢測公式計算，如下：
注：在允許中誤差2倍以內（含2倍）的誤差值均參與數學精度統計，超過允許中誤差2倍的誤差視為粗差。
2. 檢測結果
（1）平面精度統計
試驗區共采集平面檢測點 87 個，有效檢測點 87 個，粗差 1 個；x 方向中誤差 Mx=±0.04m；y 方向中誤差 My=±0.09m；點位中誤差 Ms=±0.10m
x、y 誤差離散情況如下：
點位 S 誤差離散情況如下：
（2）高程精度統計
試驗區共采集高程檢測點 28 個，有效檢測點 28 個，粗差個數為 0 ；中誤差 Mh=±0.06m；
高程 h 誤差離散情況如下：
總結
由以上檢測統計數據來看，利用大疆精靈 Phantom 4 RTK 在 2.47cm 分辨率下進行攝影測量 3D 作業，滿足 1:500 地形圖成圖精度要求。
此工程項目的外業投入人員踏勘，像控點，外業飛行總計 2 人 1 天，內業處理共計 1 人 1 天。經計算，采用大疆精靈 Phantom 4 RTK 航測解決方案的效率是傳統測繪方式的 10 倍甚至更高。在保證精度的前提下，精靈 Phantom 4 RTK 還能極大提高測繪的作業效率，降低外業人員的勞動強度，更好地保障外業人員的人身安全。
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