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概述
区域建图面向块状多边形区域:用户在地图上绘制测绘边界,系统在边界内自动生成“弓”字形往返采集航线,并按间距与重叠率设置连续拍照或录像,用于园区、厂区、农田等块状区域的正射影像(DOM)生产与二三维重建。
与线状建图的分工:
- 作业形态:区域建图面向块状多边形区域;线状建图面向狭长走廊地带。
- 航线生成:用区域建图框选狭长区域会产生大量无效航线和冗余数据;狭长目标(道路、河道、管线)应优先选择线状建图。
典型应用场景:
- 园区、厂区、校园等块状区域的正射测绘与底图更新。
- 农田、矿区等平坦或起伏地表的二维正射与三维重建照片采集。
一、 任务执行全链路
提示
机巢 → 项目原点 → 离场动作 → 起始点 → 到达判定 → 到场动作 → 区域航线扫描(自动采集) → 返航
| 执行阶段 | 业务行为与系统逻辑 |
|---|---|
| 机巢 → 项目原点 | 无人机从机巢起飞,必须先飞往项目原点(安全参考基准)。 |
| 执行离场动作 | 在到达项目原点后、离开项目原点前执行离场动作(预备类:相机调参、变焦等)。 |
| 项目原点 → 起始点 | 无人机飞往区域航线的起始点。 |
| 到达判定 | 系统通过容差与稳定时间,确认无人机平稳到达起始点。 |
| 执行到场动作 | 到达起始点后执行到场动作(稳定类:悬停消除震动等)。 |
| 区域航线扫描 | 沿边界内生成的“弓”字形航线飞行,按设定的间距/重叠率自动触发采集。 |
| 任务结束与返航 | 航线执行完毕后,无人机自动返航。 |
提示
⚠️ 全局时序规则:离场动作 = 到达项目原点后、离开项目原点前执行;到场动作 = 到达起始点后执行。此规则全平台通用。
二、 空间几何:测绘边界与起始点
1. 测绘边界
测绘边界是区域建图的多边形覆盖范围:
- 在地图上绘制多边形;页面示例为四边形(主面板显示 4/4),进入测绘边界设置后逐条显示各顶点编号(A、B、C、D…)与经纬度坐标,并可逐条删除;
- 边界确定后,系统在其内部自动生成“弓”字形往返航线,可在地图预览中核对覆盖与转弯;
- 边界顶点直接决定覆盖范围,增删顶点或移动把手后必须重新预览航线。
2. 起始点
起始点是采集航线的进入点,面板提供以下字段:
| 字段 | 页面示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 纬度* / 经度* | 27.883799 / 112.853404 | 起始点水平坐标,支持地图选点 |
| 高度* / 参考系 | 50 m / 相对地面 | 起始点高度及其参考系 |
| 最大速度 / 最大下降速度 / 最大上升速度 | 15 / -3 / 3 m/s | 起始点航段的速度限制 |
| 到达判定:稳定时间* | 4 s | 到达判定所需的稳定保持时间 |
| 到达判定:水平距离容差* / 高度* | 4.6 m / 3 m | 到达判定的水平与垂直容差 |
| 无人机航向:航向角* / 航向参考系 | 0 / 正北 |
起始点面板还提供以下入口:
- 高度范围(下方容差 / 上方容差):起始点阶段允许高度向下/向上浮动的最大偏差(不对称双向容差),界定安全活动区间,避免过度修正导致机身抖动;
- 自动拍照:开启后在“项目原点 → 起始点”的转场飞行过程中触发拍摄,边飞边拍,画面朝向跟随转场期姿态;与到达起始点后的区域采集是两回事,互不替代;
- 添加兴趣点:即起始点级兴趣点,在转场过程中锁定目标(水平由机头偏航、垂直由云台俯仰对准目标),用于转场期盯目标与构图,到达起始点后不再由它主导;
- 添加云台朝向 / 添加云台动作 / 添加到达动作:用于编排云台与动作组件;其中到达动作在到达起始点后执行,与全局时序规则一致。
3. 边界参考高度
主配置面板提供边界参考高度(m),用于指定测绘边界的高度参考;页面示例中未填写,应结合任务与边界顶点情况配置。
三、 高度、间距与扫描模式
1. 高度与参考系(AGL/ATL)
区域建图整条航线共用统一的飞行高度与参考系:高度*(页面示例 50 m)与参考系(页面示例相对地面)。
| 参考方式 | 适用场景 | 核心机制与影响 |
|---|---|---|
| 相对地面(AGL) | 地势起伏明显 | 依靠下视传感器实时检测对地高度,保持设定对地高度,保证分辨率一致 |
| 相对起飞点(ATL) | 地势平坦 | 以起飞点为 0 统一计算,轨迹平滑、能耗低,但起伏会导致分辨率变化 |
AGL 依赖下视传感器实时检测:建图区域下方存在水面、玻璃幕墙、大面积纯色/弱纹理地面,或作业环境存在雨、雾、扬尘、光照不足时,检测精度会大幅下降甚至失效,存在撞地风险,应谨慎评估或改用 ATL。
2. 间距模式与重叠率
- 间距模式决定按重叠率还是按手动物理间距控制航线密度;
- 重叠率模式下配置航向重叠率*(沿飞行方向相邻照片的重叠,页面示例 75%)与旁向重叠率*(垂直飞行方向相邻航带的重叠,页面示例 70%),系统结合相机参数自动推算物理间距;
- 手动间距模式下直接以物理距离配置航线间距与拍照间隔;
- 重叠率越高航线越密,飞行时长与数据量相应增加;测绘级任务推荐重叠率模式,并保证各方向重叠率满足后期处理底线(通常 70% 以上)。
3. 扫描模式
| 扫描模式 | 航线铺设方式 | 适用场景 | 代价 |
|---|---|---|---|
| 普通 | 基础单向“弓”字形铺线 | 常规正射影像生产和简单三维重建,效率较高 | 三维重建中单向纹理可能导致模型侧面拉扯变形 |
| 网格 | 自动生成两组正交的“弓”字形航线 | 高精度三维重建与复杂结构覆盖 | 航线数量与飞行时长通常翻倍,数据量显著增加 |
页面示例为普通。
4. 航线方向角
航线方向角(页面示例 0 deg)用于指定采集航线的飞行方向;调整后应重新预览航线铺设是否贴合边界形状。
四、 采集与相机参数
1. 采集触发控制
- 采集模式:拍照或录像;拍照模式:单张或连拍(页面示例单张);
- 触发优先级:** 按距离**(每隔固定米数触发,航向重叠率高度稳定,测绘级首选)或按时间(每隔固定秒数触发,重叠率随速度波动);页面示例为按距离;
- 最小拍照间隔(页面示例 2 s):限制相机两次触发之间的最短时间,防止缓存过载漏拍;按距离模式下应保证 拍照间隔距离 ÷ 飞行速度 > 最小拍照间隔,否则产生硬件漏拍。
2. 对齐模式
页面提供对齐模式下拉(页面示例自动);页面未对其作进一步说明,本指南不推断其具体行为。
3. 拍摄角度与多通道
- 通过拍摄角度列表配置多视角:每个拍摄角度绑定一个通道(页面示例通道 0),并设置云台俯仰角与俯仰参考系(页面示例 0、相对地面);
- 点击添加拍摄角度可增加通道,实现多镜头同时触发、一次飞行获取多视角纹理;
- 硬约束:云台仅俯仰、不可偏航,各通道独立可调的只有俯仰角;斜视通道的水平朝向由相机物理安装或机头朝向承担,切勿假设调整俯仰角能改变镜头左右朝向;
- 正射影像生产通常需将云台俯仰角设为 -90° 使镜头垂直正对下方;页面示例的 0° 为水平朝向,应按业务目标配置。
4. 数据安全保障:确认文件已保存
- 开启后,无人机发出拍照指令会等待相机完成数据写入,收到确认信号后才继续飞行或下一次拍照;
- 强烈建议开启:区域建图航线多、照片量大,此功能虽可能轻微拉长拍照间隔,但能有效防止 SD 卡写入瓶颈导致的漏拍、照片损坏或花屏。
五、 安全与环境开关
| 开关 | 页面示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 确认文件已保存 | 开 | 数据写入确认,见上一节 |
| 大风速差 | 关 | 强风相关容差开关;可参照同类任务中“大风容差”的语义理解:强风下放宽到达/航向稳定判定容差,避免强行修正耗尽电量或引发震荡 |
| 遵守限飞区 | 开 | 合规字段,默认开启;任务执行与航线生成时严格遵守限飞/禁飞区约束,除非特殊授权勿关闭 |
| 地形跟随 | 关 | 开启后飞行高度随地形起伏跟随 |
| 地形缓冲高度 | 30 m | 与地形跟随配合使用的对地安全余量 |
六、 预览校验与最佳实践
预览校验重点
参数配置或变更后,系统会自动重新生成航线;保存和下发任务前,务必在地图上重点确认:
- 覆盖完整性:“弓”字形航线是否完整包裹测绘边界,边界边缘有无漏拍区域;
- 密度合理性:航线是否过密(飞行超时、数据冗余)或过疏(后期拼接空洞);
- 转弯安全性:边界两端的转弯(掉头)位置是否安全合理,是否飞出安全空域;
- 高度与地形:在三维视图中检查航线起伏;使用 AGL 时确认沿途无水面/弱纹理导致传感器失效的风险,使用 ATL 时确认起伏地形下无人机不会撞地;
- 起始点衔接:起始点位置与高度是否与首条航线平滑衔接。
综合使用建议
- 场景优选:块状目标用区域建图;狭长目标改用线状建图,避免无效航线。
- 测绘级节奏:三维重建/正射影像优先“按距离 + 重叠率模式”,重叠率通常保证 70% 以上。
- 正射俯仰:正射生产将云台俯仰角设为 -90°;需要斜视多视角时用拍摄角度多通道实现。
- 网格成本:仅高精度三维重建启用网格扫描,并提前评估续航与存储承受范围。
- 参数联动检查:调整高度、参考系、间距模式、航线方向角后,必须重新预览航线。
- 坚守底线开关:保持确认文件已保存开启;复杂扫描模式与多通道配置下坚持照片采集、慎用视频采集。