在上一篇文章中，我們重點介紹了飛馬機器人D2000免像控應用的平臺與載荷設計理念、鏡頭選型、載荷參數與檢定結果。基于無人機低空航測的免像控應用是一個綜合生產過程，從產品支持、航空攝影、數據處理等各環(huán)節(jié)均需得到有效支持。本文將介紹飛馬D2000免像控應用的航線設計理念，并著眼農房一體化等項目特點及其航攝場景重點介紹超低空傾斜攝影作業(yè)時的航攝規(guī)劃功能。

一、區(qū)塊拆分與航線生成

在進行傾斜數據獲取時，為了保證測區(qū)內的模型效果最佳，通常需要進行較大范圍的航線外擴。當測區(qū)邊長距離較長、面積較大時，通常需要將測區(qū)進行拆分，實現(xiàn)飛機平臺在可控范圍內的飛行作業(yè)。拆分的后區(qū)塊通常是相互鄰接的，如果處理不當，將會導致過多的外擴區(qū)域重疊情況，極大降低作業(yè)效率。

飛馬無人機管家專業(yè)版的智航線針對D2000飛行平臺的飛行特性，制定了科學的區(qū)塊劃分策略，允許用戶將大測區(qū)劃分為指定邊長的矩形區(qū)塊，用戶可以通過界面平移或旋轉拆分格網，實現(xiàn)區(qū)塊的均衡分布。

無人機管家智航線科學規(guī)劃了測區(qū)內的航線和外擴標準，保障在各種作業(yè)環(huán)境中，既不會出現(xiàn)測區(qū)邊緣漏片，又盡可能縮小外擴范圍。同時，為避免相鄰區(qū)塊飛行獲取傾斜數據時產生較多冗余數據，智航線允許用戶自主適需減少冗余飛行——支持對傾斜模塊取消【航線需要外擴】（生成航線時，默認勾選【航線需要外擴】），進一步提高飛行效率。

二、航線編輯

在科學外擴計算的基礎上，無人機管家智航線支持用戶進一步根據自身作業(yè)需要調整外擴，提供了強大可靠的航線編輯功能，允許用戶拖拽航點、刪除航線、修改航點高程等功能。

目前航線編輯功能適用的航線類型有：飛馬V系列（V100、V200、V300）和V1000的常規(guī)測區(qū)（矩形和多邊形）航線、飛馬D系列（D200/D200s、D300）和D2000的常規(guī)測區(qū)（矩形和多邊形）等高航線。暫不支持帶狀測區(qū)、視頻測區(qū)和電力測區(qū)航線。

2.1 拖動航點編輯航線

該航線編輯功能通過拖動航點實現(xiàn)編輯：鼠標左鍵點擊并長按需要編輯的航點，沿著航線/航線延長線將航點拖動到目標位置即可。除了第一個和最后一個航點，其他航點的移動是成對移動的；航點間最小間隔距離是50m。

2.2 首尾刪除航點編輯航線

航線首尾航點通常被標注為ABCD四個點，雙擊其即可顯示航點信息。點擊“刪除”按鈕并“確定”后即可刪除該點所在的整條航線，支持連續(xù)刪除。

2.3 注意事項

1、D系列(D200/D200s、D300L)生成航線默認是“無控模式”航線，此類航線是不允許編輯航點的，如果需要編輯航點，則需取消參數列表中的“無控模式”勾選；

2、航線有ABCD四個進入點，選擇不同的進入點調整的航線都是不同的，因此在智飛行中選擇不同的進入點，顯示的航線也不相同；有些進入點沒有調整航線的，按照默認航線顯示；

3、航線編輯過程對外擴的調整可能影響數據處理成果，謹慎移動；

4、不建議在地形高差較大的區(qū)域自行往外拖動航點，如果航點會穿過地形或者禁飛區(qū)，會給出提示。

三、聯(lián)合航線（即將上線）

在農房一體化項目中，飛馬行業(yè)用戶關心航攝效率的進一步提升，即村與村之間的接連飛行，實現(xiàn)不降落的聯(lián)合村落影像獲取。目前，飛馬無人機管家的聯(lián)合航線功能已進入最后的密集內測階段，不日上線。聯(lián)合航線支持用戶一次選中多個區(qū)塊，整體生成航線。目前，組成聯(lián)合航線的區(qū)塊需為多邊形區(qū)塊和矩形區(qū)塊，且暫只適用于地勢平坦的小區(qū)塊等高航線上。

首先繪制需要進行聯(lián)合飛行的測區(qū)（圖1），鼠標點選一個測區(qū)，按照“ctrl”鍵，鼠標左鍵點選多個要生成航線的測區(qū)（圖2），并生成航線（圖3）。

四、變高航線

飛馬機器人是行業(yè)內最早支持仿地飛行并得到大量用戶端應用的廠商。這一產品特色從飛馬D系列沿用至D2000平臺。通過變高航線規(guī)劃，D2000允許用戶在地形落差大的區(qū)域，相對地面進行同等航高飛行，既保障了飛行安全，又可以獲取到具有一致高分辨率的原始影像數據。

變高航線設計的基準為DSM，針對該應用，飛馬無人機管家提供了基于單相機正攝影像的快速DSM構圖算法，用戶只需使用D2000平臺掛載D-CAM2000或D-CAM3000航測模塊獲取一個略大于待仿地飛行的測區(qū)原始影像，即可在外業(yè)直接快速生成DSM。無人機管家智航線將在快速DSM的基礎上進行變高航線設計。同時，無人機管家也支持用戶通過其他途徑所獲的符合精度要求和高程基準的DSM進行航線設計。若用戶不加載高精度DSM，飛馬充分考慮默認高程服務器的數據精度不完全可知性，所允許生成的變高航線相對航高較大，從安全角度對一些超低空飛行作業(yè)有所限制。

D2000最廣泛的行業(yè)應用場景為大比例尺、滿足地籍測量規(guī)范要求的航測工程項目。針對此類超低空作業(yè)，飛行安全應是用戶的首要關注點和保障點。在上述航攝規(guī)劃的基礎上，D2000也支持對建筑物高度進行設置，同時支持毫米波雷達前向避障功能，盡所能保障用戶的安全作業(yè)。

后續(xù)，變高航線還將支持航點高度編輯功能，不日上線，敬請期待。

五、建筑物高度設置

在航空攝影過程中，航線設計時主要采用的是地表高程信息，未引入人為構建的獨立地物、建筑物等高度，若測區(qū)出現(xiàn)高度高于相對航高的獨立地物或建筑物，則容易出現(xiàn)撞機事故，引發(fā)飛機墜毀，嚴重情況下引起人身財產損失。所以將建筑物的高度引入航線設計中很有必要。

若開展航測模塊作業(yè)，在測區(qū)航線設計中，無人機管家會對用戶輸入的建筑物高度復核，以避免撞機事故發(fā)生。

在開展傾斜攝影過程中，當測區(qū)建筑較高的時候，建筑屋頂會在影像中形成較大的投影差，如下圖所示。此時，單純考慮地面物體的重疊度，則很可能導致建筑屋頂出現(xiàn)漏洞。無人機管家綜合相對航高、重疊度以及建筑高度等方面的相關因素，自動生成貼合測區(qū)環(huán)境的傾斜航線。

飛馬無人機管家針對D2000及其配套的D-CAM2000、D-CAM3000、D-OP3000三款載荷，對建筑物高度設置了合理的邏輯公式，可以在保證安全的情況下，為客戶提供更加完整的原始數據。

誠然，全面強大的航線規(guī)劃仍無法脫離謹慎有效的現(xiàn)場踏勘。航攝經驗豐富的行業(yè)用戶一定對高樓、電力線、電塔、山坡高大植被這類攔路虎頗為熟悉，D2000在上述航線規(guī)劃的基礎上，還新增了毫米波雷達避障功能，在保障用戶超低空航攝作業(yè)的同時，進一步為飛行安全保駕護航。

此外，在超低空航攝作業(yè)中，D2000的航線規(guī)劃也耦合了自動降速功能。伴隨越高的GSD，同載荷在同樣的航向重疊度設置下，其攝影基線也逐漸變短，為了保障最短曝光間隔所決定的航線穩(wěn)定連拍，航線作業(yè)時的巡航速度也隨之自動變慢。同時，飛馬無人機管家專業(yè)版也支持用戶進行人工干預的降速設置。