无人机地形测绘：新兴手段的优势与限制因素分析

无人机地形测绘：新兴手段的优势与限制因素分析

无人机地形测绘日益成为新兴的重要测绘手段。它具有航时长、成本低、机动灵活等优点，是卫星遥感和人工测绘的有力补充。

而且因为很多施工方和测绘方在操作无人机时缺乏一套完整的数据采集、转换和输出的解决方案。无人机的效能尚未得到充分发挥。

无人机土方测量的限制因素

1、缺乏专业飞行员，技术门槛有限

在进行无人机航测之前，操作人员需要获得相关许可，以确保其专业性。获得无人机驾驶执照，一般需要缴纳数千元的注册费，大约需要一个月的时间。

一方面，无人机依赖人工操作，无法自动飞行。因此，聘用无人机飞行员的成本长期居高不下。飞行员执行任务的代价是数百甚至数千美元。

另一方面，由于传统测绘地图的陈旧，加上测绘专业知识的刚性要求，造成“搞测绘不懂无人机，搞无人机不懂无人机”的现象。不懂测绘”的现象屡见不鲜。

2、精度要求极高，普通无人机难以应对。

普通无人机的软硬件质量不足。当测量范围较大、测量环境信号较差时，无法采集详细的地貌特征。生成的3D模型质量参差不齐，周期和成本都会大大增加。

传统测绘中使用的无人机不包含RTK模块。在空中执行任务并对测量区域拍照时，无法获得准确的高程信息、GPS坐标等数据。

RTK是一种利用载波相位动态实时差分技术在野外实时获得厘米级定位精度的卫星定位测量方法。

3、数据来回切换，软件操作复杂

无人机采集的数据缺乏管理。该数据包括地图区域的海拔、GPS 坐标和当地坐标。在对接和切换时，任何错误或疏忽都可能导致事倍功半。

CAD制图等专业土方测量软件无法直接识别无人机拍摄的图片信息和数据，需要通过“中转站”进行处理。

奇智科技日常工作

基于以上无人机土方测量的各种限制因素，启智东联做了什么，我们的优势是什么？

奇智科技如何解决上述问题

1、采用RTK无人机，精益求精

4 RTK 优化飞行安全，同时确保为复杂的测量、测绘和检查工作流程捕获最准确的数据。

RTK在精确定位的同时，减少了位置信息与相机之间的时间误差，让图像获得更准确的位置信息，满足高精度航测的需求。

使用非RTK无人机进行测绘，每平方公里需要多达40个相位控制点，这些都需要人工翻山越岭，可能需要几个小时才能完成。

与RTK定位模块结合，可以将所需的相位控制点数量减少到3-5个（以后甚至不需要），从而节省至少75%的设置时间。

Qizhi Link 使用的相位控制点

2.定制土方测量任务包以展示效率

在移动端，奇智科技工程团队开发了专属的土方测量智能任务包。在软件中创建任务时，您可以选择土方测量的任务包。

智能任务包是移动终端上开放的、可定制的模块。它是一个功能包，可以针对不同行业的特殊需求进行单独定制。启智动联是一款土方测量智能任务包。定制参数包括：无人机高度、侧面重叠率、航向重叠率、速度等。

它会自动定位飞行员的位置，方便在地图上选择和修改土方测量区域。

3.规划多边形路径，细节一目了然

RTK无人机用于测绘时，如果测量路线复杂，单次直飞就会导致数据丢失。移动端可以为无人机规划“不规则多边形路径”，不遗漏任何细节。

规划出“不规则多边形路径”后，RTK无人机数据采集效率提升了一倍，生成结果的准确性和可用性也大大增强。

通过简单的操作，操作员可以精细调整测量区域，规划出满足RTK无人机要求的飞行路径。

4、全自动飞行拍摄，测量区域全覆盖

移动终端可以提前为RTK无人机设置相应的高度、重叠率、速度等参数，保证测绘区域数据的有效采集。

参数设置完成后，只需在移动端点击一下，RTK无人机就开始全自动飞行。

到达相应位置和高度后，机载镜头将按照规划路线自动拍摄测绘区域，获取准确数据。

无人机航拍路线采用“之”字形，沿着测区来回飞行。机载镜头的视角逐渐以带状方式覆盖整个场地，实现逻辑有序的地形全覆盖。

5.一站式服务，数据无缝切换

RTK 无人机完成测绘任务后，由于无缝交付文档、信息和任务的工作流程，缩略图会自动从移动设备同步到桌面。

缩略图根据任务名称和属性自动分组，实现数据协同和有序管理。

将无人机SD卡中存储的文件上传至桌面，缩略图将转换为高清图片，一键查看和管理。

在土方测量任务中，选择图像数据并一键构建高质量的 3D 模型。

6、云端土方量分析并对接甲方工作流程

在云服务中，采用BIM建模方法模拟土方开挖和回填，可以直观有效地进行土方开挖和运输的分析计算。

在3D模型中，选择范围后，可以自动调整要采集的高程点的密度。

各坐标高程点可转换为当地坐标并导出至CAD，计算土方量。

（使用无人机进行土方测量能达到什么精度？启智动联开发工程师刘哲轩举例演示）

获得的CAD图纸和现场测量结果，坐标和高程误差均在2cm左右，能够满足土方测量的计算要求。

通过生成的模型和数据，连接甲方的工作流程。

采用网格法进行土方勘察生成的南方CASS（CAD）成果图

启智科技为无人机测绘提供高性能引擎

启智科技基于RTK无人机的土方测量解决方案不仅提高了野外作业效率，还可以根据无人机数据完成土方填挖边界确定、边坡模拟计算等内部工作。

启智科技与多地具有甲级资质的设计院、规划院、勘察公司结成合作伙伴关系，根据更准确的土方测量数据，为甲方和施工方提供专业的土方平衡计算服务。将前沿智能技术与成熟的行业技术相结合，快速创新建设项目成本控制模式。

奇智科技土方测量解决方案租赁服务

针对建筑行业，奇智科技现提供无人机土方测量解决方案按次付费租赁服务。单次租赁的内容包括RTK无人机、无人机数据采集和管理软件，单次租赁价格可低至2000元/天。

欢迎建筑行业上下游企业使用启智动联驱动的无人机自动采集地形数据，并基于无人机数据输出土石方测量、平衡整体解决方案。

奇智 Link——奇智科技核心产品

无人机+人工智能物联网平台，端到端的无人机软件工作流程，目前为建筑工程管理领域提供包括高精度土方测量、无人机精细化自动巡航、全周期项目营销创新等解决方案。一系列工程管理数字化解决方案。

目前，万科、华润置地、碧桂园、中海地产、美的地产等国内领先房地产企业已先后与启智科技达成合作，应用启智动联的工程管理数字化解决方案。