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无人机航摄系统组成
根据《无人机航摄系统技术要求》：无人机航摄系统基本构成包括飞行平台、飞行导航与控制系统（以下简称“飞控系统”）、地面监控系统、任务设备、数据传输系统、发射与回收系统、地面保障设备。无人机测图系统组成如下：
飞行平台
飞行平台主要搭载任务设备并执行航摄飞行任务。无人机测图系统飞行平台主要性能参数和技术指标如下表：
无人机测图系统飞行平台主要性能参数
飞控系统
飞控系统主要用于无人机的导航、定位和自主飞行控制。无人机测图系统的飞控系统采用MAVinci Autopilot自动驾驶仪和MAVinci Desktop桌面软件部分功能，实现GPS/INS惯性导航、应急控制、自动起飞/着陆控制、飞机姿态/飞行高度/飞行速度的控制等功能。
地面监控系统
地面监控系统主要用于飞行任务规划设计、飞机飞行数据和任务设备监控显示、飞机故障时报警提示等。无人机测图系统的地面监控系统通过地面监控站（包括笔记本电脑、MAVinci Desktop桌面软件、无线电遥控器等）实现地面监控功能。
任务设备
任务设备主要用于航摄影像的获取与存储。无人机测图系统的任务设备为数码相机富士X-M1，相机主要性能参数见上图（无人机测图系统飞行平台主要性能参数）。
数据传输系统
数据传输系统用于地面监控站与飞控系统以及其他设备之间的数据和控制指令的传输。无人机测图系统的数据传输系统采用发射电台、MAVinci连接器、天线等实现数据传输。
发射与回收系统
发射与回收系统为无人机发射起飞、安全着陆提供保障。无人机采用手抛式起飞、自动着陆/自动驾驶辅助模式/手动飞行三种模式滑翔腹部着地降落飞机。
地面保障设备
地面保障设备包括运输保障设备和航摄作业保障设备。无人机的地面保障设备采用运输箱、维修包、地面基准站来保障设备运输安全和航摄精度高的性能指标要求。
工程应用
工程概况
变电站试验区位于浙江省杭州市某地，占地面积7.03公顷，核心区地势较平整，周边均为山地。测区呈矩形，面积约19.4公顷，高差约15米，其中包括河流、道路、民房、耕地、电力线、铁塔等地物类型。
工程范围
工作流程
数据获取
利用无人机测图系统MAVinci Desktop桌面软件制定测区飞行计划，地面采样距离6cm，航向重叠度85%，最小航向重叠度75%，旁向重叠度65%，测区内最高约50m，最低约35m，飞行高度约300m。根据以上参数设置，此次实验共飞行一个架次，飞行时间约20min，获取影像525张。利用MAVinci Desktop桌面软件对影像进行检查筛选，获得有效影像421张。
三维测图应用
利用实景建模软件ContextCapture 后处理软件，将影像和POS数据导入，设置坐标系统、中央子午线、投影方法、数据处理精度等相关参数，自动化处理生成DOM、DSM、点云和三维实景模型等数据成果，数据成果见下图。
DOM
三维实景模型
在测区内均匀布设10个检核点，并在现场GPS信号稳定、固定解状态下通过RTK独立测量两次，将实测三维坐标与DOM、DSM成果图上坐标进行比较，计算得出平面中误差和高程中误差，最终评定整个测区DOM的平面精度和DSM的高程精度，见下表。
检核点平面及高程精度表 单位：米
由此表各点较差计算可得：DOM平面中误差为10.0cm，DSM高程中误差为14.8cm，符合1：2000比例尺测图精度要求。
地理信息应用
目前，我们基于倾斜摄影测量的三维实景模型成果，利用三维地理信息平台软件，正在开展电力行业三维实景地理信息应用试验，已经初步实现了三维场景下的实景模型漫游、三维模型单体化管理、属性挂接、信息查询、视频监控、统计分析等应用功能，为变电站的运维、监控、培训等应用提供技术支撑。
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项目主要采用了“由粗到细”的影像采集策略，包括用精灵Phantom4RTK拍摄少量影像，大疆智图建立测量区域的粗略模型，在粗略模型上进行三维航线规划，精灵Phantom4RTK自动贴近飞行，将精细飞行后的730张照片导入大疆智图进行三维重建。
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