F-OP300傾斜模塊采用獨特的雙相機傾斜設(shè)計方案，結(jié)合無人機管家智能航線設(shè)計，具備高質(zhì)量的側(cè)面紋理采集及高效率的作業(yè)能力；其具備的逐相機打標(biāo)和同步曝光能力，可有效的解決相機快門延時誤差，獲取每個相機的準確曝光位置信息；配合無人機管家數(shù)據(jù)處理模塊，可支持“高精度免像控傾斜攝影”作業(yè)模式，為1：500免像控三維測圖提供完整的軟、硬件解決方案，支持F200、F300機型使用。

一、載荷參數(shù)

載荷名稱：F-OP300

相機型號：SONY A6000

傳感器尺寸：23.4*15.6mm

有效像素：4800萬（6000*4000*2）

鏡頭參數(shù)：35mm定焦

采集分辨率：優(yōu)于2cm

二、方案特點

（1）定制化鏡頭

F-OP300傾斜模塊相機鏡頭采用索尼定制35mm定焦鏡頭，鏡頭為缺省無窮遠對焦模式，減少相機設(shè)置難度，有效的提高了對焦穩(wěn)定性及影像采集質(zhì)量。

（2）往返航線設(shè)計

無人機管家中智航線中支持全自動的傾斜航線生成；規(guī)劃或?qū)雲(yún)^(qū)塊只需填寫所需分辨率及重疊度即可自動生成航線，具備自動劃分架次等功能。

航線設(shè)計圖

F-OP300傾斜航線默認為往返航線設(shè)計，搭配獨特的雙相機角度設(shè)計，單架次航線即可獲取覆蓋區(qū)域4方向側(cè)面紋理；同時，針對紋理要求不高的任務(wù)，選擇非往返設(shè)計即可建模，可以提高一倍的數(shù)據(jù)獲取能力。

雙相機往返設(shè)計示意圖

（3）偏心距改正

F200、F300機型可精確獲取GPS天線和相機之間的安置參數(shù)，經(jīng)偏心改正處理后，可獲取每個相機的精確曝光位置，為免像控高精度作業(yè)提供保障。

偏心改正處理流程

（4）作業(yè)效率

注：按照1天飛行4架次，單架次60km航程限制，80%×65%重疊度、往返航線統(tǒng)計。

三、1：500免像控傾斜應(yīng)用案例

（1）測區(qū)概況

為驗證F200搭載F-OP300傾斜模塊免像控能力，2019年2月19日在天津?qū)氎鏅z校場獲取一組數(shù)據(jù)，飛行高度195cm，地面分辨率為2.5cm，航向重疊率80%，旁向重疊率65%，此次飛行共獲取0.7km2數(shù)據(jù)。

航線設(shè)計

（2）外場作業(yè)流程

在空曠處架設(shè)飛馬標(biāo)配基站，連接千尋CORS采集基站點坐標(biāo)并記錄靜態(tài)數(shù)據(jù)。F200采用手拋式起飛，按照預(yù)定航線進行數(shù)據(jù)獲取。

手拋F200

（3）數(shù)據(jù)處理流程

此次飛行獲取數(shù)據(jù)包括影像數(shù)據(jù)、飛機GPS觀測數(shù)據(jù)和基站靜態(tài)數(shù)據(jù)，利用無人機管家“智理圖”模塊進行差分解算，獲得高精度天線相位中心GPS數(shù)據(jù)。

GPS差分解算

根據(jù)飛機安置角度、飛行姿態(tài)信息及打標(biāo)時間進行偏心改正，獲得各個相機準確曝光點位置，用于后期基于高精度GPS的空三平差處理。

在“智拼圖”模塊導(dǎo)入影像和偏心改正后GPS，采用空三+PPK進行空三計算。

基于高精度GPS空三平差

空三結(jié)果

將無人機管家空三結(jié)果導(dǎo)入CC進行刺點，并將所有點都設(shè)為檢查點，查看預(yù)測點位（綠色）與實際點位誤差，均在2-3個像素。

刺點完成可在CC進行空三平差，檢查無控模式下的精度情況。由空三報告可知檢查點平面中誤差為2.6cm，高程中誤差為7.46cm。

預(yù)測點位誤差

CC空三精度報告

（4）模型效果

基于無控空三成果進行三維模型重建，模型效果如下：

模型整體圖

模型局部圖

模型細節(jié)圖

（5）三維成果精度

采用檢查點檢核三維模型精度，經(jīng)統(tǒng)計，三維模型的檢查點平面中誤差為5.5cm，高程中誤差為7.7cm。

三維模型誤差報告

由此可知，F(xiàn)200搭載F-OP300傾斜模塊的三維測圖解決方案可以滿足航測1:500地形測圖精度要求。該方案可大大減少了外業(yè)布控工作量，提高作業(yè)效率，適用于大面積高精度三維建模等工程項目。