如何测量一个岛屿
徕卡无人机为文物调查带来了效率
2003年，富有远见的Ben Kacyra成立了CyArk他的想法是建立一个免费的、数字化的文化遗产和建筑档案，以保护它们免受自然或人类的破坏。2001年，在阿富汗巴米扬大佛被拆除的推动下，Kacyra追求尽可能多地保存文化遗产的想法，至少以3D蓝图的形式留给后代。通过让Leica Geosystems执行副总裁肯•穆曼(Ken mooman)进入CyArk的董事会，该基金会在制图和测量方面又多了一位专家和远见卓识的人。
CyArk凭借其在3D激光扫描创建高分辨率点云方面的知识和专业知识，将文化遗产的测绘提升到了另一个水平。在很短的时间内，基金会成立了一个全球网络，将130多个项目添加到其档案中，并于2013年10月启动了其雄心勃勃的计划CyArk 500年挑战在五年内扫描并数字化保存500处世界遗产。被提名的地点之一500年咨询委员会是英格兰康沃尔郡的潮汐岛圣迈克尔山。
这个小岛位于英国西南部离岸366米的地方，只有乘船或在退潮时通过堤道才能到达，它既是一幅明信片照片，也是一幅历史风景。它最早出现于公元前4000年到2500年，在公元12年成为一座修道院th并在18世纪上升到现在已知的定居点和朝圣地点。由于气候变化和侵蚀，濒临灭绝500年咨询委员会建议将圣迈克尔斯山作为文化遗产，为子孙后代进行数字化保护。
使用无人机节省时间
要绘制这个岛的地图大西洋测绘学和徕卡呈英国用最先进的技术和涉及无人机(UAV)的引领潮流的工作流程，在三天内对岛屿和小村庄进行了调查。技术和现场知识徕卡呈英国，在测绘和测量方面的专门知识大西洋测绘学，以及使用无人机创建精确航拍的新方法，一个完全增强的工作流程，改变了测量和绘制大面积地图的游戏。
选择使用自动六翼飞行器勘测文化遗产似乎是一个不太可能的选择，但多功能无人机之前已经被证明是保护结构的正确选择。2014年，Leica Geosystems无人机创建了墨西哥国立自治大学(UNAM)图书馆和体育场的详细3D模型。
2016年5月，10名测量员和飞行员前往康沃尔海岸，开始保护这片0.23平方英尺的土地。公里(0.09平方。(英里)圣迈克尔山。专业人员需要高端设备来完成这项任务。除了徕卡GS16 GNSS来提高GPS的准确性，徕卡MS60多站在岛上工作期间实现了其承诺，在300米的距离上创建一个3d网格，每秒超过1000个点。此外，徕卡ScanStation P40的测距精度为1.2 mm + 10ppm，在50米处的3D位置精度为3 mm，可以创建文化遗产完整的纹理3D模型。这两种工具都是徕卡地质系统无人机解决方案的完美补充，测量岛屿航拍，以创建高度精确的正射照片。
简化工作流程
船员们在该岛周围设立了65个地面控制点，以尽可能多地捕捉细节，并开始准备用MS60多站和GS16 GNSS进行测量。但面对崎岖的地形、陡峭的悬崖和大西洋巨浪的挑战，无人机的使用提高了专业人员的工作水平。工程师携带重型设备下陡峭的台阶是一个主要的安全风险，因为这非常耗时。在安全和效率方面，使用徕卡地质系统六轴飞行器来获取难以接近的地面的详细图像和数据是一个相当大的优势。
无人机的飞行高度为海拔120米，在12次自动航路点飞行中，从海岸线到圣迈克尔山山顶创建了精确的数据。通过使用RTK/GNSS -模块，无人机以1-3厘米的精度飞行，从10颗卫星的数据流中计算出它的精确位置。为了在飞行过程中获得尽可能多的细节，机组人员将完全集成的索尼阿尔法7R安装到六翼飞机的万向节上。7360x4192像素(3640万像素)的分辨率保证了每个细节都被捕捉到，由于它的全帧Exmor cmos传感器，更高的质量是可能的，更少的图像噪声分布。记录每毫秒的gps数据，每一张拍摄的图像都可以被精确定位。快门速度设置为1/1000秒，光圈设置为3.2f，安装在相机上的ISO为800的照片没有任何模糊或失真。
在徕卡地球系统无人机(Leica Geosystems UAV)中内置了最详细的软件，直升机标签精确到毫秒的时间和地点拍摄高分辨率照片。这使您能够在后期处理中将每一张拍摄的图像匹配到最精确的gps位置。
通过使用无人机和最新设备，与没有空中支持的标准常规工作流程相比，测量的总时间减少了60%。
当地面小组为他们的测量准备场地时，空中人员为无人机设置了苛刻的挑战。通过内部开发的飞行计划，机组人员为接下来的飞行编写了参数，因此六翼飞机除了常规结果之外，还可以收集空中信息。
用更少的资源获取更多
经过三天的飞行，12次自动飞行捕捉了岛上的每一个细节，以及4120张地理参考照片，机组人员聚集在一起，将他们的数据合并到后期处理软件中，创建了一个高分辨率的圣迈克尔山数码复制品。结果是一个岛屿及其建筑的3D纹理模型，包含超过2.4 GB的高分辨率数据，展示了文化遗产的详细见解。在进一步的数据处理中，从所有扫描设备捕获的数据的组合就像1-2-3一样简单。地面采样距离(GSD)为3.2 cm，平均定位相对精度为1.2 cm，在基于云的硬件和软件解决方案的支持下，无人机数据生成用于点云和数字高程模型(DEM)。多亏了像capture reality, Agisoft PhotoScan Pro, Autodesk ReCap和Pix4D这样的软件，地面扫描数据和航空图像的结合只花了几个小时，而不是几天或几周。
通过集成来自Leica Geosystems的飞行三脚架，扩展您在大型项目上的工作方式，使您能够在更短的时间内创建更多更精确的数据。但与轻松测量无法到达的区域和提高员工的安全性和准确性相比，效率提高一倍以上是一种不错的享受。徕卡地球系统无人机解决方案是真正的交易，当你重新考虑测绘和测量。
