复杂地形外业作业区分割、起飞点选择完整流程分享
本篇文章由具有十年建筑摄影经验的王峰分享，王老师尤其擅长航拍作业的相机参数设置，常年在山区执飞电力巡检、光伏巡检等外业，精细化飞行以及复杂地形外业经验十分丰富，擅长不规则航线的全套建模流程。同时还具备研发能力，精通无人机改装，可对不具备差分功能的无人机进行改装增加PPK模块，目前正在研发双目（A7R）倾斜相机，相关产品可以以最低的成本，获得最佳的航测成果。
本篇文章的重点是如何针对复杂地形大测区根据测区高程进行测区分割，起飞点合理选择，如何设定安全航线高度等，同时对完整的内外业流程进行了简单的介绍。针对测区分割的思路，不仅对复杂地形测区十分有意义，对于一些数据处理能力有限的用户，提前从外业对数据进行分割分区域空三再合并，远比在内业时分割要方便的多。
最终航线规划效果如图
外业流程
1 确定测区范围
使用LSV或其他GIS软件规划测区范围，在测区范围规划的时候，如果最后的成果是DOM，经可能的让成果呈现为矩形，这样在后期打印输出的时候会比较好看一些。在规划测区的时候不要呈现出很多的锐角边缘，裁剪的路径尽可能的利用道路、河流或者山脊等有明显边界性质的地物作为边界裁剪线，这样会让成果的视觉效果更好。
1.1 确定测区中心点用gm制作缓冲区域
2 准备测区卫片及高程网格
2.1 制作测区范围的卫片DOM
2.1.1 打开GM，导入测区的kml文件
2.1.2 选择地球图标（此步骤必须联网）
2.1.3 选择数据源为World Imagery，然后点击弹出对话框右上角【连接】
2.1.4 选择铅笔图片（数字化选择工具），点选卫片界面中导入测区的面
2.1.5 在工作空间中选择World Imagery，右键激活菜单，选择【图层-导出】， 确认弹出对话框中只勾选了World Imagery，点击确定
2.1.6 选择导出格式为GeoTIFF，点击确定
2.1.7 点击【单击此处以其他单位计算间距】，将单位换算成米，依据要求下载指定地面分辨率的卫片（目前的设置是0.15米的地面分辨率），点击导出边界，选择以选定的图元裁剪，之后按回车键确认。
2.1.8 选择名字后确认导出，在弹出对话框后选择确认，下载的速度与网络速度相关，如果网络数据较慢可以调整地面分辨率，这样下载的数据量会小一些。该测区范围为6平方公里，以0.15米的地面分辨率下载的卫片大小为350Mb。
2.2 制作测区范围高程文件DSM
2.2.1 点击地球图标，选择数据源为SRTM并确认连接。
2.2.2 在工作空间上去掉World Imagery图层。
2.2.3 与导出DOM卫片同样的步骤导出GeoTIFF，点击【使用最后导出的采样间距】。该6平方公里的SRTM高程数据大小约为1250Kb关于SRTM的介绍可参考https://www.cnblogs.com/rainbow70626/p/5268832.html。
2.3 将制作好的DOM和DSM导入到LSV中，值得注意的是导入DOM是使用【加载影像】的选项而导入DSM是使用【加载地形】的选项。导出成功后可关闭谷歌地形和谷歌卫星影像的图层，完成数据准备的工作。
2.4 由卫片的DOM标记高程兴趣点 例如电塔 烟囱 通讯塔 避雷针
2.5 使用GM进行测区的分割
2.5.1 用【数字化选择工具】选择测绘面
2.5.2 右键激活菜单，选择【高级功能创建选项】-【细分四边形】
2.5.3 选择分割行数和列数并创建为新的图元图层
2.6 起飞点规划
2.6.1 依据高差起伏规划测区
本例中可以分为高程起伏较小的平原区块1块（绿色框线）和起伏较大的山地区块2块（红色框线），如下图所示：
2.6.2 规划平原测区的起飞点
如使用3-4台无人机同时作业，则优先考虑将最远距离不超过2km的平原区块进行合理分割，而起飞点的选择为了满足GSD的要求不宜过高也不宜过低，分析测区的高差布局，将平原测区的起飞点选择在如下位置应该是较为合理的：
使用LSV的测量工具验证，起飞点到达最远的边缘为2066米，符合测区分割的要求。
2.6.3 平原测区起飞点遮挡验证
使用LSV的可视域分析工具，在将起飞点的视高调整为相对航高，即可观测是否会有信号遮挡。
之后在进行第二次复核验证，先采集起飞点的绝对海拔，该实例中起飞绝对海拔为95m。
将平原区域的面的绝对海拔调整为起飞点海拔+相对航高，该实例中相对航高为300，起飞点海拔为95，则平原区域的面海拔应该为395m
随后将视角移动到平原测区起飞点进行环视观察，如整个面的边缘都可见则该起飞点是合理的，如果不行则针对看不到的区域进行第二起飞点的规划。
2.6.4 山地区块起飞点选择
飞行山地区块，如高差不大，则可以选择一个山腰的位置进行平面采集即可，如高差较大，则经可能的使用仿地航线飞行采集。就本例来说，针对山地区域我们选择采用仿地航线飞行。采用仿地航线飞行切记需要确认无人机在飞行的全过程中是否通视，尽量选择面对山脊的位置作为起飞点。针对山体的采集如果要求不是特别高，直接使用正射采集的方式即可，如需要做倾斜航线采集则一定要在做航线飞行之前手动飞行至靠近山体的航点进行现场确认是否会撞山，同时可以将倾斜的俯角增大，例如说-55°改为-75°以减少背对山体采集的倾斜角度过大造成航线外扩导致撞山。
2.6.4.1依据地形地貌针对山地测区1选择了两个起飞点
将两个起飞点的高程设置为相对地面300m，在测区内观察看是否能够看到起飞点
最后验证的结果这两个起飞点都是可行的。在采集山地测区时起飞点的选择技巧有二，其一就是尽量选择面对山脊的位置，这样才能保证山脊两侧的峡谷都能满足通视的要求，如果山脊较多则按照每个或少数几个山脊去规划针对该测区的起飞点保证通视，或者不要飞越山脊，以山脊作为测区的分界线来规划起飞点；其二是起飞点的选择不要太靠近山脉，如果过于靠近则很容易被遮挡。
2.6.4.2 依据地形地貌针对山地测区2选择了两个起飞点
山地测区2的山体较为复杂，预计需要延山脊划分为两个测区进行作业
首先验证起飞点的合理性，同样将起飞点的高程调整为相对地面300m
在峡谷中起飞点4会被山体遮挡
同样峡谷的另一侧起飞点3也会被遮挡
由此必须将该测区沿着山脊再划分为2个测区进行作业
2.7 测区划分
之前再GM中我们已经建立了测区的马赛克网格，依据起飞点的选择将测区划分为4个平原测区和3个山地测区。将预分割文件导入GM
将分割好的马赛克文件放置到图层的顶层
按住Crt选择恰当的网格，使用【裁剪-结合-拆分功能】-【结合】功能合并马赛克分区
选择分割图层导出为KML文件
值得注意的是导出时的字符集选择ISO-8859-1，否则LSV可能无法打开该KML文件
将分割好的KML文件导入LSV进行检查
3 外业作业
3.1 对山地测区进行DSM生产飞行
设置较高的航高对山地测区进行正射采集后利用采集的图片生产DSM
使用UVAMate进行投影转换
将转换好的TIFF和TFW文件拷贝到DJI\DSM\文件夹下即可
3.2 采集需要环绕的兴趣点的影像数据
3.2.1 确定兴趣点的精确pos和宽度
3.2.1.1 打开APP的十字线，将无人机飞行到兴趣点的中心位置，拍照记录中心点pos
3.2.1.2 将无人机调整到恰当的高度，视角倾斜约45度，将需要环绕的物体调整至画面中完全覆盖并拍照采集半径的POS
3.2.1.3 在LSV中导入中心点POS和半径POS的照片，测量中心点和半径点之间的距离，以中心点POS生产环绕航线
内业流程
1 约束面生产
1.1 整理包含约束面的照片
1.2 利用pix4d生产8倍GSD的DOM
1.3 依据DOM绘制水域的约束面
1.4 采集DOM的水面高程并将约束面设置为绝对海拔
1.5 在CC中设置水面约束
2 模型空三生产
2.1 依据区块的编号建立分区块的空三准备
2.2 对每个区块分别进行空三并依据空三结果进行标注
2.3 合并所有区块的空三结果后再次空三
