无人机助力广东美丽乡村建设 高精度成像记录乡村面貌
2020-09-05    


大岭村,位于广州市番禺区石楼镇西北面,背靠菩山,三面河涌,距离市区15公里。这里是典型的岭南古村落,现保存较完好的岭南风格建筑群约9000平方米,被国家建设部和国家文物局评为“中国历史文化名村”。


  为响应国家十六届五中全会期间提出的“美丽乡村”建设,从2017年开始,广州房地产测绘院开始在大岭村展开“美丽乡村“建设测绘任务。



若采用地面摄影方式记录,往往无法全面呈现乡村面貌。大岭村整体傍水而建,村落居民有序地排列在菩山脚下和大岭涌之间,基本呈半月形布局,呈现出“蛎江涌头,半月古村”的整体格局特色。如果仅仅使用普通摄影方式,就遗漏掉了重要的村落布局特点,在历史价值与审美价值上大打折扣。

  

同时,地面摄影也难以为后续乡村规划提供更加整体有效的参考数据,不能发挥出“美丽乡村”项目推动乡村建设发展的现实意义。

  

小面积测绘能手

大岭村面积仅约3平方公里,村内建筑密集。因此,以测绘面积大为突出优势,但对起降场地要求高的固定翼并不适合此类乡村测绘任务。


而Phantom 4 RTK机身小巧,方便测绘人员随身携带外出作业,起降灵活,单架次起落作业面积可达约1平方公里,对于大岭村这类规模的乡村而言,只需几次飞行即可轻松覆盖。


此外,综合考虑作业成本、安全性、和对村民干扰程度等因素,成本低、操控稳定、安全性能高、噪声较低的Phantom 4 RTK无人机就成为了“美丽乡村“测绘任务的不二之选。



厘米级定位精度 高精度成像

Phantom 4 RTK,不仅可提供空中影像视角、全景视角,更将厘米级导航定位系统和高性能成像系统结合,为航测效率与精度提供保障。


Phantom 4 RTK的高精度GNSS系统采用实时差分定位技术,GPS/北斗/GLONASS 3系统6频点RTK为飞行器提供厘米级定位。同时,备用高灵敏度GNSS系统,即使是在通信链路与网络覆盖条件不佳的乡村地区,仍能进行稳定作业。


为实现更好的低空测绘效果,Phantom 4 RTK搭载了2000万像素传感器,提供高解析度影像。每个镜头均经过严格校正,大幅降低畸变从而有效保障精度。


从广州房地产测绘院作业得到的高精度二维正射影像可直观看出Phantom 4 RTK的高精度成像效果。



大岭村二维正射影像图


通过DJI PC地面站专业版处理

拼图处理报告数据显示,除边缘少量航点外(边缘航片重叠率不足),在绝大部分区域Phantom 4 RTK的航点精度极高。


局部放大的二维正射影像图


上图可以看出,Phantom 4 RTK航测生成的二维正射影像质量高,色彩真实、丰富,地表物棱角锐利。


免像控点 效率提升

过去使用无人机进行小面积测绘作业,需要大量进行地面人工打点才能获取高精度正射影像。人工布设控制点不但费时费力,其合理性还高度依赖于作业员的经验,甚至当地信号、交通 、地理地形等条件。在工期和成本紧张的情况下,测绘工作人员往往只能尽量减少控制点的使用量,这就对最终成果的精度产生潜在的威胁。


通过检查点进行精度验证的结果显示,在免像控点的情况下,广州房地产测绘院使用Phantom 4 RTK得到的测绘成果满足项目要求。使用Phantom 4 RTK进行测绘,免去打像控点的流程,大大减少外业工作量,提高测绘效率和质量。2个人半个小时左右即可完成以往需要4个人半天才能完成的工作量,效率提升了15倍。


广州房地产测绘院表示,通过Phantom 4 RTK得到的正射影像数据,将作为大岭村历史数据存档,用以展现大岭村独特的建筑风格,为后代传承岭南记忆。此外,航测数据也将作为后期改造规划的底图,为大岭村生态及人文环境的保护与治理提供科学依据,为推进乡村振兴战略提供现代化技术支撑。


 
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