密集城区测绘往往面临建筑高度高，建筑密度大等难题，能够使用的空域时间更是少，如何高效快速完成相应的测绘工作呢？今天，我们以1:500地形图测绘为例，给大家简单分享使用无人机倾斜航测的方法，从外业到内业的整个作业流程。
01 空域申请
随着低空经济的发展。无人机飞行管控也来越严格，合法的飞行，是我们的安全生产的必要条件的。在进行航测作业前，我们需要提前申请空域，通过民用无人驾驶航空器综合管理平台，即UOM（https://uom.caac.gov.cn/）提前报备我们的飞行计划。需要注意的是，UOM平台仅可申请未来七日内的飞行活动，且飞行的无人机必须要实名登记，操作员也需要有对应等级的飞行执照。
提醒大家，如果想要UOM系统尽可能通过的话，附件最好上传政府机关单位出具的委托书或其他证明材料，证明不是非法测绘。
02飞行参数设置及航线规划
在进行航测作业前，我们需要提前了解测区环境，首先应该找到合适的起降位置。要求周围无遮挡，上方没有高压电线等。然后我们要确定测区范围内最高建筑高度，确认飞行时不会撞到它。
一切准备就绪后开始进行航线规划。首先打开遥控器，进入DJI pilot软件，点击规划，选择摄影测量，这里我们使用的是鹏扬智慧的PY505五镜头相机，单镜头照片分辨率为9504*6336像素，对应的传感器尺寸为35.7mm*23.8mm，镜头焦距下视为40mm，最小拍照间隔0.8s，在pilot相机里新建相机，填写上述参数。
相机设置完成后，在屏幕上绘制测区范围。根据分辨率要求，设置无人机的航线高度，无人机的速度以及照片重叠度。
这里需要注意的是设计的飞行高度和建筑物高度的相对关系，航线高于建筑物，飞行才能够更加安全，航线高于建筑物一倍，建筑重建屋顶才不容易失败。拿2400万35mm的常用五目相机来说，3cm的分辨率普遍高度在190m左右，适配的建筑高度为95米，约32层楼；PY505相机3cm的分辨率飞行高度在319米，可清晰重建高度为156米的建筑，约53层楼，对于超高层房屋密集区域依然可以游刃有余。
对于精度高的房地测量，习惯性按照三分之一设置地面分辨率，1:500的测图可能要飞到1.7cm的分辨率，PY505仍然有180米的航高，有着足够的安全飞行高度。
高级设置里面，可以设置航向重叠度和旁向重叠度，对于大面积建成区我们习惯性选择航向80%和旁向70%，对于有更高的精细化需求的可以适当加大重叠度，从而提高建模表现。传统2400万像素的飞机，70%的旁向重叠，航线间隔27米，PY505的6100万像素则可以达到36.6米，相当于每有四条航线，PY505就可以节省出一条航线，大大加快了外业作业的效率。
03航飞
现在我们进入第三步航飞，将我们的设备组装完成后，检查设备各连接件是否紧固连接，机臂、脚架、相机安装到位；检查飞机电池电量，遥控器电量是否充满。
检查完毕后依次打开遥控器和飞行器电源开关，接下来我们在遥控器上进行飞行检查，返航高度要高于建筑高度。同时相机进行通电检查，RTK定位情况，检查遥控器是否有报警提示。
需要注意的是，要根据当时天气情况，灵活调整相机曝光参数，鹏扬智慧PY505既可以通过遥控器和也可以通过手机端进行相应曝光参数的调整。通常我们调节快门，在光照充足的情况下设置1/1000，在较暗的地方可以降低到1/800，其他相机设置通常情况下保持不变，不过PY505的各个参数依然可以像单反一样灵活调节，拍出满意的照片。
设置当前的飞机位置为返航点，设置完成，点击上传航线开始执行任务。飞机在飞行过程中，我们需要时刻关注飞机的动态，包括电池剩余电量，周围天气情况，遥控器信号强度，以确保飞行中的安全。
PY505的AI主板拥有8+32GB内存确保数据稳定，在散热、通讯、传输均有优异的表现，其高清下视图传更可以辅助飞手进行飞行判断，使安全飞行更加多了一层保障。
04数据导出
PY505的数据存储的高速卡可以直接从相机上拔下来，插入专用的读卡底座，即可轻松连接电脑。1280G的存储空间，将五个方向照片和POS数据分配在对应的盘符，方便查验数据。数据连入电脑后检查一下照片质量，看有没有虚焦丢片漏片。
PY505是由索尼ILX-LR1全画幅可扩展系统遥控相机集成而成，6100万像素全画幅背照式Exmor R™ CMOS影像，提供了更加细腻的画面细节表现。
下图是PY505的细节截图：
05外业控制点测量
在我们的航飞范围内，布设一定密度的控制点，可用于提高我们的精度。
控制点应均匀分布在测区内，优先选择道路交叉口、硬质地面上无遮挡的固定地物点，避免阴影、高反射或移动物体区域。
采用“沙漏”状或“L”型标志，使用与背景反差明显的颜料（如红白相间），确保在航片上的辨识度≥3像素。在建成区，道路中间的斑马线是很好的选择，它不仅黑白色能够很强烈的色差对比，而且位于路口，遮挡会很少。密度要求，每平方公里不少于25个平高控制点，布点间距控制在200米左右，确保覆盖测区边缘和中心区域。同时需额外布设检查点用于空三加密精度验证。
06空三及制作倾斜模型
打开瞰景Smart3D或重建大师等建模软件，点击“新建任务”，选择“数据管理”，添加照片，点击确定。添加刚刚获取的影像照片，照片自带POS，通过读取相片EXIF信息，应用POS。点击提交空三，等待空三跑完，检查结果确认无误后，进行控制点加密并提交二次平差，结果无误后提交三维重建，等待软件重建结果。
以下截图是我们使用PY505进行三维重建的效果截图，三维模型整体效果非常好，色彩均匀，颜色还原度高，纹理细节清晰可见，分辨率高，微观结构清晰可辨，无模糊和拉花，几何结构清楚表达，平面平、直线直，无论是演示宣传亦或是测绘测量，都可以全部胜任。
模型效果展示：
07数字线画图制作
首先打开CASS3D，在设置里打开智能绘制房屋，启用双击左键，在规则房屋房屋上双击，上下调整鼠标滚轮，使红线到达合适位置然后右击确定。对于不规则房屋，在输入快捷画房命令ff，选择房屋结构后选择直角绘图。在第一个面上选择两个点，然后在其他面各选择一个点最后一个面点击后选择C闭合，通过同样的方法，依次画出不同层结构的房屋。
道路采集要点，在右侧选择对应的道路沿模型道路边缘绘制道路边线。
提取路中高程点时，在路中画一条多段线，选择线上提取高程点点击多段线，按照等距或等分方式提取即可。
通过对各个地物和建筑的采集，最终完成我们的数据生产。
总结
对于大中型城市无人机航测所面临建筑高度高，建筑密度大等难题，主要还是集中在外业数据采集上，一款合适的设备，能够让外业生产作业事半功倍。鹏扬智慧的PY505，在面对纷繁复杂的测绘场景中表现优异，凭借其高质量的成像镜头，强悍的AI主板以及超大像素的背照式传感器，快速稳定的解决测绘外业面临的问题，是外业航测的得力干将。
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