[发明专利]一种用于无人机低空摄影的地形图测绘方法

权利要求书

1.一种用于无人机低空摄影的地形图测绘方法，其特征在于：使用步骤如下：

步骤一，在用无人机测绘前先做好航线规划工作，根据测绘地点和测绘要求选择最佳的航行路线，确定航线走向，查看测绘区域内是否有水源、泥潭和沼泽，防止无人机进入到危险区域，进行区域划分，确保测绘范围对测绘区域的全面覆盖，选定摄影基面，分析航行高度是否得当，验证地面分辨率和像片重叠度，最低地面分辨率和最小像片重叠度应分别位于摄影区域的最低和最高处，并根据确定的航向进行像控点布设；

步骤二，在无人机的挂架上安装惯性传感器、固定环、摄影模块和检测模块，摄影模块中的摄影机通过磁吸固定，且摄影机另外通过悬挂绳连接在无人机的下方，摄影机位于固定环的内侧，检测模块安装在摄影机上方，无人机起飞后沿着确定的航线飞行，摄影机通过布设的像控点确定测绘区域，当无人机在低空摄影时，遇到的风力小，能够利用惯性传感器记录的姿态角中的偏航角对影像进行相应的旋转，从而实现利用POS数据自动重构航带，航带重构后摄像机继续拍摄影像；

步骤三，当无人机在低空摄影时，遇到的风力大，断开摄影模块中的磁吸，使摄影机只通过悬挂绳固定，检测模块通过检测结果进行初步调整，减少摄影模块的晃动幅度，检测模块根据调整后的情况再次检测，进行二次调整，减少初步调整时出现的误差，确保摄像机拍摄的影像清晰；

步骤四，无人机沿航线飞完全程后，对摄像机拍摄的测绘相片处理，每幅图的图边实地严密接好，拼接后的地物地貌，不得改变其真实形状及相关位置，跨越两个图幅的线状地物，要注意两方名称、等级、注记的一致性，图边接边差，不得大于地物点平面位置中误差和等高线高程中误差的2.5倍，小于限差平均配赋，大于限差应查明原因妥善处理；

步骤五，测绘相片拼接完成后，需对地形图质量控制，检查调绘范围线的绘制是否符合技术要求，调绘范围是否有重复或漏洞，检查实地调绘内容是否正确，有误遗漏，综合取舍是否合理，要素相互关系处理是否恰当，能否反映实地的地理特征，检查清绘整饰后的符号、注记是否清晰、正确，检查图边的拼接是否严密、一致、无遗漏。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人机低空摄影的地形图测绘方法，其特征在于：所述步骤一中的像控点布设包括区域网布点、特殊情况布点和全野外布点，所述区域网布点需按图廓线整齐划分，并结合考虑航摄分区、地形条件情况，力求图形呈方形或矩形，所述特殊情况布点是在有水源、泥潭和沼泽，不能按正常情况布设像控点时，以满足加密和测图要求为原则加布点位，所述全野外布点的布点方法为每个立体像对要布设四个平高点，所述全野外布点在加密精度满足不了测图精度要求时或像主点和标准点位落水影响到模型连接时采用。

3.根据权利要求1所述的一种用于无人机低空摄影的地形图测绘方法，其特征在于：所述步骤二中的固定环的内侧安装有第一电磁铁和第二电磁铁，所述检测模块包括上半球壳、下半球壳、环形检测管，两根所述环形检测管设置在上半球壳和下半球壳的内部，且两根所述环形检测管分别水平和垂直放置，所述环形检测管的内部空间的一半填充有填充液，所述填充液具有不透光和导电的特性，所述上半球壳的内壁设置有两条分别与两根环形检测管相对应的收光板，所述环形检测管的外壁固定安装有电阻，若干个所述电阻分为四组，且每组中的电阻相互之间组成并联电路，所述环形检测管的底部设置有电源，所述上半球壳和下半球壳的圆心处设置有光源。

4.根据权利要求3所述的一种用于无人机低空摄影的地形图测绘方法，其特征在于：所述步骤三中的初步调整方法为：1）无人机受风力影响剧烈抖动时，摄影机也随着无人机而偏转，两根环形检测管内的填充液随之倾斜；2）光源照射出的光线穿过环形检测管后能够被收光板接收，由于环形检测管内的填充液不透光，使得收光板接收到光的位置发生变化；3）根据收光板收到的光信号发生变化，能够快速确定摄影机倾斜的角度，并以此调节第一电磁铁的通电大小，使得摄影模块受到多个方向的磁力推动，以接近原拍摄角度。