投稿单位：黄河测绘
投稿人：郑山山
2018年11月22日
摘 要:本文首先介绍了青海省三滩引水生态综合治理工程项目背景,详述了使用飞马F200智能航测系进行作业的技术路线和实际作业流程，随后介绍了此次作业的精度评价、解决的生产问题、创新型应用等等，最后总结了本次作业的项目特点及优势。
关键词:飞马F200;无人机;航空摄影;三滩引水;高原作业
1概述
1.1项目背景
2017年1月5日，我公司通过公开投标中标青海省三滩引水生态综合治理一期工程，2月6日，我公司与青海省水利厅前期中心签订《“三滩”引水生态综合治理一期工程技术服务合同》，承担本工程可行性研究报告编制的技术服务工作，负责完成本工程可行性研究阶段的勘测设计工作。
青藏高原是我国四大高原中海拔最高的地区，有着山高谷深的显著特点。塔拉滩、切吉滩位于共和县境内，木格滩位于贵南县境内，三滩总面积近1400万亩。目前三滩水土流失、草场沙漠化严重，生态平衡严重失调，自然灾害频繁发生，生态治理刻不容缓。三滩测区（包含水源地）平均海拔3500米，线路全长200多公里。测区内人烟稀少，气候恶劣，空气稀薄，是青藏高原最粗犷最壮美的地方之一。
我国在过去水利工程项目建设中，因为技术条件不具备，经常应用传统测绘手段来进行地图测绘。如果水利水电工程处在地形复杂、面积较大且山高谷深的地域时，应用传统测绘手难以准确和及时的得到数据。无人机航测机动灵活、高效快捷、精细准确、作业成本低、生产周期短，无疑成了该区域最佳测图方案。测绘院综合分析测区情况，对比国内外几款先进的无人机系统优缺点后，决定使用飞马F200型固定翼无人机航空摄影的方法获取测区大比例尺地形图。
1.2测区概况
“三滩”引水生态治理工程位于青海省海南藏族自治州境内，“三滩”包括切吉滩、塔拉滩和木格滩，行政区域涉及青海省海南藏族自治州共和县、兴海县和贵南县等三县。切吉滩、塔拉滩位于共和盆地西北、青海湖南侧与黄河干流中间地带，涉及共和县、兴海县；木格滩位于共和盆地西南，龙羊峡水库右岸的贵南县境内。“三滩”土地平整，地域辽阔，总面积近1400万亩，其中塔拉滩445万亩，切吉滩620万亩，木格滩330万亩，约占三县总面积的26.5%。
“三滩”测区位于东径99º15′—100º45′，35º45′–36º25′之间。涉及的共和、兴海和贵南等三县以河谷台地和山前丘陵为主，海拔在2160m～4900m之间，南边群山高耸，北边是肥沃的黄河谷地，地势南高北低。项目区所在的共和盆地是祁连山与昆仑山的过渡带，盆地东西长约210km, 南北60km, 总面积13800km2,是青藏高原东北部黄河流经的多个盆地中面积最大的盆地。测区范围如下：
图1 测区范围和主线路位置图
2技术方案
2.1航测方案
(1) 采用飞马机器人F200型无人机航空摄影系统完成航空摄影任务。
(2) 在测区特征点较少的地段布设地标。并选择性布设高程控制点，高程控制点在野外只需测定其点位高程。
(3) 像控布设以平高点为主，布设采用区域网布点方案，平高点都选取在能够准确判定位置的明显地物处。
(4) 使用无人机管家的质检图模块检验航飞影像质量，智拼图模块生产调绘用DOM，获取像控成果后进行空三加密、DOM、DEM生产。
图2 飞马F200航测摄影系统
其航空摄影系统核心参数如下：
材质：EPO+碳纤复合材料
翼展：1.9m
机长：1.07m
标准起飞重量：3.75kg（航测系统）
巡航速度：60km/h
最大续航时间：1.5h
最大可手抛起飞海拔高度：3500m
升限：5000m（海拔高度）
测控半径：10km
起降方式：手抛起飞/自动滑降、伞降
载荷：可多载荷互换，包括索尼RX1RM2和双相机系统
分辨率：2cm @ 150m
飞行高度：150m-1500m
信号跟踪：GPS：L1/L2；BD：B1、B2；GLONASS：L1，L2，20Hz
定位精度：5cm；
相机型号：SONY DSC-RX1RMII；
传感器尺寸：全画幅（35.9*24mm）；
有效像素：4200万（7952*5304）；
镜头参数：35mm定焦。
2.2技术路线
在已收集资料的基础上，完成测区控制和水准等基础控制测量。采用无人机航空摄影的方法获取影像资料，根据测区范围预设计无人机航空摄影航线，实地踏勘测区，选取满足起降条件的飞行起降场地，根据场地情况对航线进行修改、优化，并制定像控点布测方案，对于无明显地物的区域布设地标，选择符合无人机低空航空摄影的天气进行航摄作业。航摄作业分区块完成后，随即进行调绘用DOM生产，待像控成果出来后，完成相应区块的空三加密、DOM、DEM、DLG生产等工作。技术路线图如下：
图3 技术路线图2.3技术指标
无人机低空航摄系统作业地面分辨率为0.07m，部分区块0.09m，重叠度按航向间隔80%，旁向间隔60%设计。航向重叠度要求控制在60％～80％之间。旁向重叠度要求控制在40％～70％之间。保证全摄区无航测漏洞，航向超出摄区范围六条基线，旁向超出摄区不少于30％像幅。像片倾斜角小于5°，最大不超过12°，出现超过8°的航片数不多于总数的10％。像片旋角一般不大于15°。
影像要求色彩均匀清晰，颜色饱和无云影和划痕，层次丰富，反差适中。影像上不应有云、云影、烟、大面积反光、污点等缺陷。拼接影像无明显模糊、重影和错位现象。
3航测外业作业
3.1三、四等水准测量
三、四等水准标石采用钢管普通水准标石。测量标志的材质为不锈钢质。标石的规格和埋设符合要求。水准观测严格执行国家规范进行连测。
测区共布设6条三等水准符合线路，4条四等水准符合线路。三、四等水准，外业观测数据使用水准记录手簿A350采集，水准外业数据初步计算采用《水准测量外业记录软件包》进行，最终使用NASEW 2003网平差软件进行整网平差。
3.2控制测量
使用6台Trimble R8-4 GPS以边连接方式进行观测。观测方法：静态、同步，仪器标称精度±(5mm+1ppm·D)。所有仪器经过鉴定部门检定合格。各级平面网观测时，GPS天线定向标志线指向正北，天线安装时严格对中，每时段观测前后各量取天线高一次，两次较差不大于3mm。
每天观测的外业数据经当天检查后，转化为标准RINEX数据并进行基线解算，解算后对当天的闭合环进行检验。基线解算、平差软件使用TBC3.7数据处理综合软件包进行平差计算。GPS网平差前，均进行了严格的数据检验，包括重复基线与环闭合差检验，确保了平差数据准确可靠。在无约束平差确定有效观测量的基础上，进行约束平差。
3.3航空摄影
3.3.1 起降地查勘
进入测区前，使用谷歌地球对可能符合起降要求的地点进行标注，并记录坐标。到达测区后，优先对预选地点进行查勘，同时对未标注但符合起降要求的场地进行查勘。经过实地查勘，选取的起降点位置如表1所示。
表1 起降点位置
| 点号 | 经度(°) | 纬度(°) | 点号 | 经度(°) | 纬度(°) |
| 1 | 99.****43 | 35. ****63 | 19 | 99. ****83 | 36. ****14 |
| 2 | 99. ****88 | 35. ****86 | 20 | 99. ****18 | 36. ****65 |
| 3 | 99. ****60 | 35. ****58 | 21 | 99. ****32 | 36. ****19 |
| 4 | 99. ****43 | 35. ****69 | 22 | 99. ****35 | 36. ****40 |
| 5 | 99. ****89 | 35. ****61 | 23 | 99. ****54 | 36. ****43 |
| 6 | 99. ****56 | 35. ****44 | 24 | 99. ****51 | 36. ****62 |
| 7 | 99. ****73 | 35. ****65 | 25 | 99. ****38 | 36. ****87 |
| 8 | 99. ****08 | 35. ****14 | 26 | 99. ****65 | 36. ****64 |
| 9 | 99. ****70 | 35. ****79 | 27 | 100. ****29 | 35. ****29 |
| 10 | 99. ****91 | 35. ****38 | 28 | 100. ****83 | 35. ****39 |
| 11 | 99. ****98 | 35. ****79 | 29 | 100. ****23 | 36. ****26 |
| 12 | 99. ****00 | 35. ****70 | 30 | 100. ****51 | 36. ****25 |
| 13 | 99. ****71 | 35. ****81 | 31 | 100. ****68 | 36. ****87 |
| 14 | 99. ****93 | 35. ****81 | 32 | 100. ****63 | 36. ****56 |
| 15 | 99. ****62 | 35. ****25 | 33 | 100. ****20 | 36. ****44 |
| 16 | 99. ****58 | 36. ****14 | 34 | 100. ****72 | 36. ****30 |
| 17 | 99. ****37 | 36. ****91 | 35 | 100. ****41 | 36. ****95 |
| 18 | 99. ****99 | 36. ****18 | 36 | 100. ****82 | 36. ****58 |
3.3.2 飞行航线
此次航摄作业区域主要有青根河库区、大河坝库区、河卡库区、青河区段、哇河区段及共河区段，共飞行54个架次，飞行最高高度4761m，飞行里程1816km，测区中线长249.3km，摄影面积413.5km2。由于飞行架次较多，这里挑选几个有代表性的区块进行描述。
1.青根河库区
青根河库区合计3个架次，结合成图要求、测区海拔落差、无人机作业效率等因素，统一按照平均地面分辨率7cm、航向重叠度80%、旁向重叠度60%设计，飞行航程93km，区块（红线）及航线（黄线）分布如图4所示。
图4 青根河库区3个架次航线图
青根河库区3个架次航飞各项技术参数，如表2所示。
表2 航飞技术参数表
| 分辨率
(m) |
平均海拔(m) | 航线间隔(m) | 航高(m) | 飞行高度(m) | 航向
重叠 |
旁向
重叠 |
航线
条数 |
有效航片数（张） | 作业面
积（km2） |
| 0.07 | 4017 | 223 | 544 | 4561 | 80% | 60% | 24 | 968 | 19.3 |
2.大河坝库区
大河坝库区合计2个架次，统一按照平均地面分辨率7cm、航向重叠度80%、旁向重叠度60%设计，飞行航程76km，区块及航线分布如图5所示。
图5 大河坝库区2个架次航线图
大河坝2个架次航飞各项技术参数，如表3所示。
表3 航飞技术参数表
| 分辨率
(m) |
平均海拔(m) | 航线间隔(m) | 航高(m) | 飞行高度(m) | 航向
重叠 |
旁向
重叠 |
航线
条数 |
有效航片数（张） | 作业面
积（km2） |
| 0.07 | 3674 | 223 | 544 | 4218 | 80% | 60% | 18 | 791 | 15.2 |
3.河卡库区
统一按照平均地面分辨率7cm、航向重叠度80%、旁向重叠度60%设计，飞行航程21km，河卡库区1个架次区块及航线分布如图6所示。
图6 河卡库区1个架次航线图
河卡库区1个架次航飞各项技术参数，如表4所示。
表4 航飞技术参数表
| 分辨率
(m) |
平均海拔(m) | 航线间隔(m) | 航高(m) | 飞行高度(m) | 航向
重叠 |
旁向
重叠 |
航线
条数 |
有效航片数（张） | 作业面
积（km2） |
| 0.07 | 3401 | 223 | 544 | 3945 | 80% | 60% | 8 | 204 | 3.1 |
4.青河区段
青河区段共计2个架次，结合成图要求、测区海拔落差、无人机作业效率等因素，青河1–12共计12个区块统一按照航向重叠度80%、旁向重叠度60%，青河1–2和6–12平均地面分辨率7cm ，青河3–5平均地面分辨率9cm设计、总航程444km，航线分布如图7所示。
图7 青河区段12个架次航线图
青河1–2和6–12航飞各项技术参数，如表5所示。
表5 航飞技术参数表
| 分辨率 | 平均海拔(m) | 航线间隔(m) | 航高(m) | 飞行高度(m) | 航向
重叠 |
旁向
重叠 |
航线
条数 |
有效航片数（张） | 作业面
积（km2） |
| 0.07 | 3702 | 223 | 544 | 4246 | 80% | 60% | 54 | 3880 | 78.7 |
青河3–5航飞各项技术参数，如表6所示。
表6 航飞技术参数表
| 分辨率 | 平均海拔(m) | 航线间隔(m) | 航高(m) | 飞行高度(m) | 航向
重叠 |
旁向
重叠 |
航线
条数 |
有效航片数（张） | 作业面
积（km2） |
| 0.09 | 3695 | 215 | 544 | 4239 | 80% | 70% | 18 | 957 | 28.9 |
7.哇河区段
哇河区段合计14个架次，结合成图要求、测区海拔落差、无人机作业效率等因素，哇河1–14区块统一按照平均地面分辨率7cm、航向重叠度80%、旁向重叠度60%设计，设计航程569km，航线分布如图8所示。
图8 哇河区段14个架次航线图
哇河区段14个架次航飞各项技术参数，如表7所示。
表7 航飞技术参数表
| 分辨率 | 平均海拔(m) | 航线间隔(m) | 航高(m) | 飞行高度(m) | 航向
重叠 |
旁向
重叠 |
航线
条数 |
有效航片数（张） | 作业面
积（km2） |
| 0.07 | 3258 | 223 | 544 | 3802 | 80% | 60% | 84 | 6779 | 139.3 |
8.共河区段
共河区段共计16个架次，结合成图要求、测区海拔落差、无人机作业效率等因素，共河1–16共计16个区块统一按照航向重叠度80%、旁向重叠度60%，共河1和共河10–16平均地面分辨率7cm ，共河2–9平均地面分辨率5cm设计、总航程613km，航线分布如图9所示。
图9 共河区段16个架次航线图
共河1，共河10–16个架次航飞各项技术参数，如表8所示。
表8 航飞技术参数表
| 分辨率 | 平均海拔(m) | 航线间隔(m) | 航高(m) | 飞行高度(m) | 航向
重叠 |
旁向
重叠 |
航线
条数 |
有效航片数（张） | 作业面
积（km2） |
| 0.07 | 3099 | 223 | 544 | 3643 | 80% | 60% | 48 | 2918 | 65.6 |
共河2–9航飞各项技术参数，如表9所示。
表9 航飞技术参数表
| 分辨率 | 平均海拔(m) | 航线间隔(m) | 航高(m) | 飞行高度(m) | 航向
重叠 |
旁向
重叠 |
航线
条数 |
有效航片数（张） | 作业面
积（km2） |
| 0.05 | 3097 | 159 | 389 | 4486 | 80% | 60% | 64 | 5671 | 63.4 |
3.3.3 航外作业
在天气符合飞行作业要求的情况下，机组人员携带设备到达起降场。首先对航摄硬件进行检查维护，确保其能在最佳状态下工作。其次，飞机起飞前20分钟将GPS接收机摆设在已知坐标的控制点上并开机，作为飞机后差分基准站接受卫星信号数据。
最后，在飞机起飞前对飞机状况进行全面检查，确保安全后方可起飞作业。飞机起飞成功，作业过程中应时刻监控飞机状况参数。作业完毕，飞机降落20分钟后将基准站关机，并下载和整理相关数据。飞机起飞前后的作业流程，见表10所示。
表10 飞行前后操作流程表
| 起飞前后操作流程 | ||
| 起飞 | 1 | 架设基站，测天线高，记录开关机时间 |
| 2 | 打开智航线，双击作业区块，检查已规划的航线参数 | |
| 3 | 组装飞机，安全扣，机翼，机身，左右尾翼，碳管，左右机翼，降落伞，设置安装相机，飞机电池 | |
| 4 | 起降点和起降方式的选择（获取起降点，手抛起飞，伞降） | |
| 5 | 检查俯仰滚转、安全插销、空速管罩 | |
| 6 | 手抛起飞 | |
| 自驾模式 | 7 | 监控飞机姿态、位置、高度、空速、剩余电量等参数 |
| 降落 | 8 | 下载机载POS、照片，重启飞机，下载差分POS、基站数据，数据整理，设备回收 |
3.3.4 摄影成果
航摄数据传输结束后，检查照片数与POS点个数是否一致，并逐张检查照片质量。若出现丢片现象应现场分析原因，必要时进行补飞。对所有区块共计54个架次的像片俯仰滚转角进行综合统计，统计结果如表11。
表11 俯仰滚转统计表
| 架次个数 | 像片倾斜角 | |||||
| 俯仰角（大/小） | 小于5° | 大于8° | 滚转角（大/小） | 小于5° | 大于8° | |
| 54 | 6.52/-5.36 | 98.2% | 0.0% | 5.24/-6.94 | 98.2% | 0.0% |
在像片满足技术要求的情况下，使用智检图模块进行质量检查，确保航片覆盖范围、重叠度以及影像质量满足要求。影像质检报告，见表12所示。
表12 影像质检报告
| 工程名称 | 青海三滩无人机摄影 |
| 作业时间 | 2017.07.04–2017.08.14 |
| 摄影面积 | 413.5平方公里 |
| 相机名称 | DSC-RX1RM2 |
| 平均地面分辨率 | 0.05米/0.07米/0.09米 |
| 参与计算片数 | 22426 |
| 匹配像素点 | 2903472个 |
| 匹配点度分布数 | 2度点1629840个；3度点460464个；4度点458964个；5度点295056个；5+度点59148个 |
| 匹配点平均高程 | 3033.63米 |
| 质检结论 | 测区平均分辨率0.07米；
航向重叠度80%；旁向重叠度60% |
3.4像控测量
3.4.1像控点选刺
⑴平面控制点均选刺在影像清晰的明显地物点、接近正交的线状地物交点、地物拐角点或固定的点状地物上，实地辨认误差小于图上0.1mm。
⑵高程控制点均选刺在局部高程变化很小的地方，当点位选在高于地面的地物上时，均量出其于地面的比高，注至厘米，并详细绘出点位略图。
⑶平高控制点的选择刺同时满足平面和高程控制点对点位目标的要求。
⑷选取的像控点在各张像片上清晰可见。
⑸选刺目标时，满足刺点目标要求，同时满足像控点布设的点位要求，并兼顾联测方便。
所选取的像控点进行了统一编号，并绘制了点之记略图。
控制像片整饰格式符合《1：500 1：1000 1：2000地形图航空摄影测量外业规范》的规定。
3.4.2像控点测量
使用3台Trimble R8-4（标称精度≤10mm+10×10-6×d） 双频GPS接收机,以RTK方式进行测量，所使用的仪器均经过鉴定部门鉴定合格。
测区所有C、D、E级平面控制点用于求解七参数，平面控制点均匀地分布于整个测区，并能控制住全部测图范围。
采用GPSRTK进行测量时，GPS初始化后，先进行已知点检测，当平面检测误差小于7cm，高程检测误差小于10cm时，才可进行像控点测量。
每个像控点测量两次，当两次的测量误差符合要求时（平面检测误差小于3cm，高程检测误差小于2cm），取其均值作为图根点的平面和高程值。像控点的两次测量值和均值用excel表格整理后作为成果上交。
3.5像片调绘
严格要求作业员按照国家规范执行作业。
本项目采用“先外后内”的作业方法。采用全要素调绘方式，要素的符号和注记以方便立测人员准确判读为原则，调绘时避免要素、属性的丢漏。
调绘采用拼接的影像图，比例尺为1：1000、1：2000。调绘前均在影像图上描绘调查范围线，并接边，做到无漏洞、无重叠。
自由图边调绘出图外4mm（图上），相邻调查图均进行接边。
调查人员坚持“走到、看到和问到”的原则。调绘判读准确、描绘清楚、图式运用恰当、注记准确。
调绘河流、水库及堰塘水边线以摄影时为准。
调绘整饰符合国家规范要求。
外业调绘完成后，按要求进行接边，进行了自查与一、二级检查。
4航测内业作业
4.1主要技术指标空间定位基准与技术参数
4.2.1空间定位基准与技术参数
B级GPS控制网平面采用1980西安坐标系和2000国家大地坐标系，高斯正形投影，3°分带，中央子午线为100°。空间定位基准与技术参数
C、D、E级GPS控制网平面分别采用连接于1980西安坐标系和2000国家大地坐标系的工程坐标系，高斯正形投影，3°分带，中央子午线为100°。
由于测区高差大，海拔高，边长投影变形大于5cm/km，因此分成两个区域采用膨胀椭球法以减小边长投影变形。
高程采用1985国家高程基准
4.2.2成果执行精度指标
⑴定向建模的内定向，相对定向、绝对定向的精度要求按《低空数字航空摄影测量内业规范》和《水利水电工程测量规范》的有关要求执行。
⑵DLG的精度应符合下表要求：
| 比例尺 | 基本等高距(m) | 地物点平面位置
中误差（图上mm） |
高程注记点
高程中误差(m) |
图幅等高线的
高程中误差(m) |
| 1：1000 | 1 | ±0.8 | ±0.6 | ±0.7 |
| 1：2000 | 1 | ±0.8 | ±0.6 | ±0.7 |
⑶地物和地貌元素应参照调绘片，根据立体模型辨认和测绘，不应错漏、移位和变形。
⑷描绘房屋和街区轮廓时，应先以测标中心切准房角或轮廓拐角，然后再打点连线。各种道路、管线、沟堤等应跟迹描绘，走向明确，衔接合理。用符号表示的地物，其定位点或定位线应描绘准确。
⑸立体采集时，等高线与高程注记点的切绘中误差不徉大于0.004H/b，地物辩绘中误差不应大于图上级0.2mm。
⑹立体采集时像对测绘范围不应超过像片上定向点连线外1cm，距像片边缘不小于1cm，不应超过图上定向点连线外3cm。
⑺沟渠、河道宽度应按图式要求分清单线或双线。较大河流、湖泊、水库应按当时水位测定水位线，在图上相距15cm测注一个水位点。
⑻采集等高线时应采用测标准确实测，不应随手勾绘；在等倾斜地段。计曲线间距不小于5mm时，可内插首曲线；凹地及凸凹难辨的地形，应绘示坡线。
⑼像对之间的数据应在测图过程中进行连接和接边。像对间地物接边差应小于地物点平面位置中误差的2倍。等高线接边差宜小于1个基本等高距。工山地、高山地可适当放宽，但不应大于等高线高程中误差的2倍。
（10）DOM精度要求：DOM产品数据精度要求按下表规定执行：
1:10000 数字正射影像图精度指标 单位：m
| 地形类别 | 平地 丘陵地 | 山地 高山地 |
| 地物点中误差（图上） | ±2.5 | ±4 |
1:2000 DOM平面位置中误差及接边限差 单位：m
| 地形类别 | 平地 丘陵地 | 山地 高山地 |
| 地物点中误差（图上） | ±0.4 | ±0.8 |
4.3技术方案执行情况
4.3.1概述
（1）将航空摄影加密成果进行模型定向，然后利用基本控制成果和检查点成果检查立体模型精度是否满足要求。
（2）模型精度满足要求后，在全数字摄影测量系统中依据模型进行DLG数据采集。
（3）将采集好的数据编辑成图。
（4）根据做好的DEM制作DOM。
（5）出图概略范围如下：
图10 出图概略范围
4.3.2 DLG数据采集
此次加密分35个区，本项目采用Inpho软件空三加密，首先要将控制点、pos等资料预处理，具体做法是：
② 输入并创建相机文件（焦距、像幅大小、像元大小、主点偏移，畸变参数）
③ 整理POS数据
④ 整理地面控制点数据
预处理完成后，新建工程作业，首先通过影像匹配生成连接点，然后人工检查连接点的质量，比如重叠度够不够，精度好不好等。如果效果不理想，可以交互式编辑进行人工干预，直至满意为止。连接点生好后，添加控制点并进行平差计算，可以通过平差报告来查看空三精度。
青海三滩空三精度统计如下：
| 比例尺 | 区域网 | 片数 | 像控点数 | 中误差
△X [m] |
中误差
△Y [m] |
中误差
△Z [m] |
| 1:1000 | 大河坝址 | 779 | 32 | 0.0508 | 0.0621 | 0.1960 |
| 青根河坝址 | 963 | 67 | 0.0586 | 0.0583 | 0.2009 | |
| 河卡库区 | 198 | 14 | 0.0555 | 0.0619 | 0.2020 | |
| 1:2000 | 青根河-1-2 | 830 | 34 | 0.0519 | 0.0460 | 0.1642 |
| 青根河-3 | 294 | 22 | 0.0876 | 0.0785 | 0.2907 | |
| 青根河-4-5 | 664 | 24 | 0.0813 | 0.0706 | 0.2626 | |
| 青根河-6-7 | 840 | 27 | 0.0383 | 0.0405 | 0.1352 | |
| 青根河-8-9 | 869 | 40 | 0.0415 | 0.0492 | 0.1486 | |
| 青根河-10 | 446 | 21 | 0.0453 | 0.0517 | 0.1613 | |
| 青根河-11-12 | 881 | 28 | 0.0407 | 0.0421 | 0.1286 | |
| 哇河-1-2 | 954 | 30 | 0.0432 | 0.0416 | 0.1336 | |
| 哇河-3 | 487 | 12 | 0.0427 | 0.0427 | 0.1343 | |
| 哇河-4 | 469 | 14 | 0.0469 | 0.0431 | 0.1403 | |
| 哇河-5 | 516 | 16 | 0.0425 | 0.0431 | 0.1373 | |
| 哇河-6 | 522 | 16 | 0.0553 | 0.0607 | 0.1830 | |
| 哇河-7 | 492 | 19 | 0.0395 | 0.0410 | 0.1261 | |
| 哇河-8 | 504 | 18 | 0.0434 | 0.0458 | 0.1407 | |
| 哇河-9-10 | 959 | 36 | 0.0428 | 0.0470 | 0.1434 | |
| 哇河-11-12 | 945 | 40 | 0.0363 | 0.0425 | 0.1234 | |
| 哇河-13-14 | 908 | 31 | 0.0450 | 0.0442 | 0.1404 | |
| 共和-1 | 456 | 30 | 0.0369 | 0.0456 | 0.1296 | |
| 共和-10 | 355 | 19 | 0.0416 | 0.0446 | 0.1344 | |
| 共和-11 | 389 | 21 | 0.0439 | 0.0465 | 0.1393 | |
| 共和-12 | 402 | 20 | 0.0509 | 0.0493 | 0.1610 | |
| 共和-13 | 395 | 20 | 0.0573 | 0.0500 | 0.1751 | |
| 共和-14 | 388 | 24 | 0.0554 | 0.0483 | 0.1666 | |
| 共和-15 | 336 | 19 | 0.0534 | 0.0462 | 0.1636 | |
| 共和-16 | 353 | 21 | 0.0531 | 0.0460 | 0.1566 |
将空三加密像对导入MapMatrix 4.1测图工作站，进行内业数据采集，内业测绘所有地物外轮廓，为下工序提供准确、可靠、完整的数据。面状地物的测定满足图形连续且封闭，线状地物满足线段连续。作业原则是内业定位，外业定性。内业根据立体影像，对能判定的地物与地貌元素，用测标中心切准地物外轮廓线或定位点，按图式符号直接采集表示，没有遗漏、变形和移位。图幅接边时，直线地物在图边处没有出现折线。
（一）数据采集范围无超过影像边缘1cm以外。
（二）地物和地貌元素参照调绘片，根据立体模型辨认和测绘，没有错漏、移位和变形。
(1）居民地房屋按照模型进行逐个采集，没有综合和取舍。
(2）道路宽度根据按照模型进行了采集，属性依据外业调绘上图。
(3）沟渠、河道宽度按图式要求分清单线或双线。较大河流、湖泊、水库按当时水位测定水位线，在图上相距15cm测注了一个水位点。
（4）电力线依据模型逐杆采集，属性按照了外业调绘。
（5）其余的均按照图式要求采集了。
（四）地貌要素采集：
(1）1:1000图：基本等高距1米，1:2000图：基本等高距1米。
(2）地貌测绘依据模型进行了采集，以等高线表示为主，配合各种地貌符号，如梯田坎、陡坎、陡崖，测注了0.5m及其以上的坎比高。比高3米以上取整了，3米以下保留了1位小数。
(3）高程注记点分布均匀，在山脊、山谷、路交叉、河交叉等特征位置处注记了高程点。高程注记点每100 cm2山地测注了8—12个、河谷部分测注了10—15个，1:1000高程注记点注至0.01米，1:2000高程注记点注至0.1米。
4.3.3 DLG数据编辑
采用南方CASS9.1软件平台，依据图式和有关技术标准，对全数字摄影测量系统的数字原图DXF文件进行数字化编辑，最终形成DWG数据图形格式。
字库使用方正字库，符号库、线型库采用航测遥感处基于南方CASS9.1开发的符号库和线型库。
⑴依据相应比例尺图式的要求以及外业调绘成果，按综合取舍的原则进行数据编辑，做到了不失真、不遗漏、主次有别、层次分明。
⑵数据编辑过程中，消除了定位错误、图层错误、属性错误、图形遗漏、属性遗漏、注记遗漏等错漏，消除要素间相互矛盾，线条不平滑等不合理现象。
⑶DLG的符号、线型、色彩、注记以及图廓整饰等；根据成图比例尺按《国家基本比例尺地图图式第1部分：1:500 1:1000 1:2000地形图图式》的规定执行。
⑷居民地编辑要求：建筑在陡坎和斜坡上的建筑物，按实际位置绘出了，陡坎无法准确绘出时，移位表示了，并留0.2mm的间隔。
⑸点状地物编辑要求：两个点状地物相距很近，同时绘出有困难时，将高大突出的准确表示了，另一个移位0.2mm表示，但保持相互的位置关系；点状地物与房屋、道路、水系等其他地物重合时，中断了其他地物符号，间隔0.2mm，并保持了独立符号的完整性。
⑹交通的编辑要求：双线道路与房屋、围墙等高出地面的建筑物边线重合时，以建筑物边线代替了道路边线，道路边线与建筑物的接头处，应间隔0.2mm；公路路堤（堑）应分别路边线与堤（堑）边线，两者重合时，将其中之一移位0.2mm。
⑺水系的编辑要求：河流遇桥梁、水坝、水闸等应中断；水涯线与陡坎重合时，用陡坎边线代替了水涯线，水涯线与坡脚线重合时，仍应在坡脚将水涯线绘出了。
⑻境界的编辑要求：境界线的转角处没有间隔在转角上绘出点或曲线、直线；境界线以线状地物一侧为界时，离线状地物0.2mm按图式绘制；如以线状地物中心为界，不能在线状符号中心绘出时，沿两侧每隔3–5cm交错绘出3–4节符号，但在境界相交或明显拐弯及图廓处，境界符号没有省略，以明确走向和位置。
⑼等高线的编辑要求：等高线遇到房屋及其他建筑物，双线道路、路堤、路堑、坑穴、陡坎、斜坡、湖泊、双线河、双线渠、水库、池塘以及注记等中断了；当等高线的坡向不能判别时，加绘了示坡线。
⑽植被的编辑要求：同一地类界范围内的植被，其符号均匀配置，同一地类界范围内有两种以上植被时，其符号可按实际位置配置；地类界与地面上有实物的线状符号重合时，可省略；与地面无实物的线状符号重合时，将地类界移位0.2mm绘出。
⑾注记的编辑要求：文字注记使所表示的地物能明确判读，字头朝北；对道路、河流名称，可随线状弯曲的方向排列了，名字侧边或底边垂直或平等于线状物体。文字之间最小间隔为0.5mm，最大间隔不超过字大的8倍，高程注记注于点的右方，距离点位0.5mm。注记时避免了压盖主要地物和地形特征部分。等高线注记字头应指向山顶或高地。图廓注记按图式的有关规定执行。
⑿图幅接边的要求：同比例尺同精度图幅接边允许误差及其他接边要求符合了《水利水电工程测量规范》7.7.4的规定。
⒀图幅的命名：****水库地形图，****供水线路地形图
⒁图廓的整饰符合了图式的规定
4.3.4 DOM制作
DEM范围根据航飞范围生成，我们采用了用inpho摄影测量系统生成DEM, 生成DEM格网间隔1：1万的为1米，1：1000DEM格网间隔为0.1米，1：2000DEM格网间隔为0.2米，在该系统中对DEM进行编辑，在影像差异不太大的区域DEM自动匹配的比较好，只需要对沟底，坎边沿，坎底采集上特征线，就可以将dem编辑好。对于山太高两张影像投影差，造成的影响差异较大的，只有在立体模型上测绘足够多特征线及特征点，将DEM数据编辑到地面。DEM的数据格式采用Arc/Info的GRID格式。
影像色彩调整也就是我们通常所说的影像调色，主要包括影像匀光处理和影响匀色处理两项内容，采用Inpho软件的OrthoVista模块功能加以处理。
影像云光处理：每一张数字航空像片各自的光照均匀，作业时编辑调整了航空像片局部的亮度。
影像匀色处理：整个测区内的所有航空像片色调一致、色彩均匀，作业时编辑调整了航空像片整体亮度、反差和色彩均衡。
数字影像纠正可以在重建模型后对左、右航片同时进行正射纠正或左、右航片单独进行纠正，也可以利用航片的内外方位元素、定向参数和DEM数据，对数字航空影像进行了单片纠正；此次作业采用是第二种方法，一次完成了测区范围内所有航片的正射纠正，生成了每张航片的正射影像数据。
正射影像镶嵌的主要步骤如下：
（1）按图幅范围选取需要进行镶嵌的数字正射影像图。
（2）在相邻正射影像之间，选绘、编辑镶嵌线；在选绘镶嵌线时保证了镶嵌的地物影像完整。
（3）按镶嵌线对所选的单片正射影像进行裁切，完成单片正射影像图之间的镶嵌工作。
对1:1000,及1:2000的DOM成果按1:2000地形分幅要求进行了裁切。按照内图廓线（或内图廓线的最小外接矩形）对镶嵌好的正射影像数据进行了裁切，裁切后生成了正射影像数据成果。所生成的正射影像数据成果，都有相关的坐标文件。对1:1万的DOM成果进行了分块输出，共输出26块，分别是大河坝坝址1块，青根河水库1块，河卡水库1块，青根河线路7块，共和线路8块，哇河线路8块。
5质量控制
(1) 飞行质量控制措施
采用GPS导航，作业期间检查GPS导航仪的工作状况，防止因卫星失锁造成GPS导航失效。
(2) 摄影质量控制措施
利用飞行管理系统软件控制飞行，保证飞行数据准确。
摄影天气控制：严格掌握摄影天气。航摄必须在晴天碧空，能见度良好时进行。如需在云下飞行时，必须保证地面无云影，并有足够的光照度。
曝光参数的选用：根据飞行高度、大气能见度、太阳高度角等情况正确选择合理的曝光参数，保证影像质量。
(3) 飞行质量检查措施
航摄结束，待飞机返场后，采用飞行管理软件，立即对获取的摄站点GPS坐标数据作技术处理，当天评价飞行质量，若有不合格航线立即组织补飞。
(4)严格执行ISO9001质量体系标准，做好质量控制和质量记录。作业之前先编写作业计划，审批后实施。在作业组自查互查的基础上实行“两级检查制度”，保证飞行和影像质量满足航摄规范的要求。
自检由各机组人员在作业中自行完成。自查中对独立元素进行100%校对和检查。互查由机组人员相互之间对查完成。检查中填写检查记录表，发现问题及时提出进行处理。
6精度指标
地形图检测使用3台Trimble R8-4（标称精度≤10mm+10×10-6×d） 双频GPS接收机,以RTK方式进行检测，所使用的仪器均经过鉴定部门鉴定合格。
本次作业总共完成1：1000数字线划图19.5km2，优级成果12.3km2，优级率63.1％，良级成果7.2km2，良级率36.9％;1：2000数字线划图78.5km2，优级成果51.6km2，优级率65.7％，良级成果26.9km2，良级率34.3％;整体均为优良级成果，实现优良率100 %。
在外业测的高程点的位置由内业根据模型实测高程点，计算高程中误差，具体精度统计如下表：
DLG高程精度统计表（1:1000） 单位：m
| X | Y | 外业Z | 内业Z | △Z |
| ******.548 | 3******.331 | 3***.358 | 3***.337 | 0.021 |
| ******.105 | 3******.091 | 3***.997 | 3***.281 | -0.284 |
| ******.903 | 3******.184 | 3***.032 | 3***.155 | -0.123 |
| ******.184 | 3******.175 | 3***.636 | 3***.446 | 0.190 |
| ******.230 | 3******.341 | 3***.928 | 3***.882 | 0.046 |
| ******.581 | 3******.094 | 3***.200 | 3***.930 | 0.270 |
| ******.415 | 3******.406 | 3***.165 | 3***.936 | 0.229 |
| ******.571 | 3******.756 | 3***.029 | 3***.219 | -0.190 |
| ******.174 | 3******.628 | 3***.222 | 3***.572 | -0.350 |
| ******.698 | 3******.795 | 3***.756 | 3***.984 | -0.228 |
| …… | …… | …… | …… | …… |
| 高程中误差限差 | ±0.17 | 高程中误差 | 0.163 | |
DLG高程精度统计表（1:2000）
| X | Y | 外业Z | 内业Z | △Z |
| ******.0345 | 4******.385 | 2***.903 | 2***.054 | -0.151 |
| ******.1805 | 3******.01 | 3***.2885 | 3***.435 | -0.1465 |
| ******.955 | 4******.895 | 2***.95 | 2***.091 | -0.141 |
| ******.5495 | 3******.299 | 3***.1705 | 3***.31 | -0.1395 |
| ******7.23 | 4******.611 | 2***.383 | 2***.519 | -0.136 |
| ******.251 | 3******.103 | 3***.96 | 3***.092 | -0.132 |
| ******.8385 | 3******.704 | 3***.7425 | 3***.873 | -0.1305 |
| ******.5145 | 3******.143 | 3***.1815 | 3***.31 | -0.1285 |
| ******.1985 | 4******.822 | 2***.3995 | 2***.527 | -0.1275 |
| ******.8995 | 3******.935 | 2***.841 | 2***.968 | -0.127 |
| …… | …… | …… | …… | …… |
| 高程中误差限差 | ±0.4 | 高程中误差 | 0.233 | |
7技术结论
本项目设计科学，技术方案合理，各种资料完整、成果数学精度可靠、整理美观、装订整齐。作业符合要求，所有成果可提供下道工序使用。总体项目质量评定为优级成果。
8解决的生产问题
水利工程投资分析、地质勘探、工程设计、施工质量、安全管理、库区移民、变形监测及稳定性评估等水利工程全生命周期的设计施工运营管理都离不开大比例尺地形图的测绘工作。可以说工程测绘是水利水电工程项目在建设实施阶段非常重要的工序，测绘的效果决定了水利水电工程的设计施工是否符合需求。
2017年7月2日至8月14日，我们保质保量完成了三滩引水项目全部共计54个架次的航飞工作，摄影区域面积合计413.5平方公里,同步完成了影像快拼、调绘DOM制作、后差分解算以及部分测区的空三加密等工作。结合外业基础测绘和航测内业工作，及时为公司提供了数百平方公里的大比例尺地形图成果。解决了勘察设计部门用图量大，用图紧急的问题，为青海省三滩引水生态综合治理工程的顺利开展提供了基础底图。
9创新型应用介绍
在青根河库区，我们起抛飞机的地面海拔是4030米，起抛地点在山沟内，上要根据风向精算制式圈，下要考虑石头和河水的影响，场地条件几近苛刻，放偏几米，飞机出意外的概率就会大大增加。因山头遮挡，飞机降高后，进入测区上方即与地面站失去联系，我们马上开车载着地面站沿着崎岖山路深入测区追踪飞机信号。
对我们来说，此次无人机机作业的起飞点达到了4030米，单个项目作业达到54架次，而且是高原，刷新了我们自己的历史纪录。放眼全国，当时在高海拔地区使用飞马F200型固定翼无人机航测系统进行大面积大比例尺地形图测绘的用户还寥寥无几，在这里我们进行了航测一体化智能化系统化的全流程高原实战，为了进一步促进航测新技术发展，我们起到了领头羊的作用，也为有需要去高原高山高海拔地区进行航测的同仁们提供了参考方案。
10项目特点及优势总结
“青海好，青海好，青海的山上不长草，天上无飞鸟，氧气吃不饱，风吹石头跑。”这是当地人对青海三滩绘声绘色的描述。三滩引水生态治理工程位于青海省海南藏族自治州境内，“三滩”包括切吉滩、塔拉滩和木格滩，该项目作业面积大，战线长，交通条件差，测区时常有狼群出没。测区几乎每天11点以后风力达4~8级，给无人机作业带来很大隐患。为了把握好上午的微风时段进行作业，我们凌晨5点准时起床，赶在光线满足航测要求前到达起降场地。
多年以来，大比例尺地形测绘工作主要采用人工作业模式，测绘人脚步丈量、跋山涉水、常年野外奔波，辛勤劳作，这样的外业劳动存在强度大、工序复杂、耗工费时、成本高等问题。 无人机测绘是近些年发展起来的高新技术,特点是机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、使用范围广、生产周期短。其数字测绘产品在水利工程建设方面已得到广泛应用。
飞马F200型无人机航测系统以其机动、快速、 灵活、高效等特点得到了广泛的应用。不但节省作业成本，而且操作和维护还非常简单。基于后差分GPS的高精度多源数据获取平台F200内置双频差分GPS定位系统，减少了大部分的外业像控工作量，搭载高分辨率航摄相机（索尼RX1RⅡ），凭借地面和空中的控制系统来完成影像的自动拍摄及获取，不仅具有较强的作业能力，而且智能化、稳定性和可靠性都能得到保障。其一站式大比例尺测图解决方案已广泛应用于测绘领域。其基于飞马云的主动式服务更是为客户提供了很多方便，帮助客户解决了很多难题。
本项目使用飞马F200型无人机航测系统进行大比例尺地形图的生产实践,结果表明:该无人机航测系统在青海三滩引水生态综合治理工程项目测绘1：2000地形图时平面和高程精度均满足测量规范要求。
11现场工作图片选集
图1青根河起飞场地（海拔4030米）
图2引水路线起飞场地（海拔3700米）
图3无人机降落（海拔3800米）
图4无人机降落（海拔3500米）
图5完成全部摄影作业后队员合影（海拔3200米）
