2019年7月，在镇江市防汛物资储运站的办公室中，工作人员正对着电脑屏幕，浏览最新获得的400平方公里无人机正射影像。紧接着，他们把水利专题信息与正射影像进行叠加，以全面了解长江岸线的开发利用状况。
镇江市人民政府为合理利用长江岸线，加强对长江生态及河势安全的维护，迫切需要长江沿岸500米范围内的高分辨率正射影像，并作为影像底图与水利专题信息进行叠加。项目区域西起句容市大道河，东至扬中市西来桥镇，地面分辨率要求为8厘米。
△工作人员在做起飞前检查
早晨，一架翼展达2.5米的橙色无人机，在长江岸边的沙滩缓缓升起，开始了一天的飞行作业。这是专为航测打造的垂直起降无人机——科比特“插翅虎M8”。这架无人机兼具了多旋翼和固定翼的多种优点：起降灵活，受环境限制小；飞行速度快，续航长，可搭载高清相机；同时带有RTK+PPK系统，在一键精准起降的同时，满足高精度出图要求。
在起飞前，飞手已把精心规划的航线上传到无人机中。根据客户要求的8厘米分辨率，设置航拍重叠率为航向75%，旁向70%，飞行架次共计41个。约1个小时后，飞机的轰鸣声出现在我们头顶上方，得益于RTK厘米级定位，飞机最后精准降落在起飞点。在简单的设备检查和拆卸工作后，飞手驱车前往下一个起飞点。
△无人机通过RTK厘米级定位，降落在背包上
入夜以后，工作人员开始了每天的数据整理和检查工作。Pix4D的潘工表示：“由于项目范围广，拍摄时间跨度大，如果开车返回到前几天的飞行区域去补拍，对时间和精力都是一种浪费。所以能及时发现数据中的问题就显得尤为重要”。为此，工作人员把影像导入到无人机数据处理软件Pix4Dmapper中，对影像缺漏/明暗差异，以及相邻架次间是否有足够重叠面积等项目进行检查；有时还需要在软件中进行快速处理，查看质量报告以确保数据的优质可靠。
另外，早在飞行作业正式开始前两天，项目组已在测区内进行了像控点的测量。像控点的布设整体遵循“四周点组布设，少量内部控制点”的原则，因科比特M8无人机自带RTK+PPK定位，本项目可采用稀少像控模式，最后实测得到的像控点+检查点的数量为160个。
作业区域有时前一秒晴空万里，下一秒狂风暴雨，有时则突然刮起6~7级的过江急风。然而这些困难都没能够阻碍项目进度，在15个飞行日内，项目组完成了400平方公里飞行作业，获取高质量无人机影像21000多张，影像分辨率达4200万像素。
野外飞行作业结束后，工作人员把数据导入到Pix4Dmapper中进行处理。虽然面对的是21000多张4200万像素影像，可谓是名副其实的“大项目”，但是由于获得了高分辨率无人机影像，高精度POS以及像控点坐标，我们便可以按Pix4Dmapper的标准流程来处理数据——经典的“三步工作流程”把大部分工作都交给了计算机。Pix4DMapper会自动生成正射影像，即将所有零散的无人机数据拼接成连续的、无畸变、可测量的影像地图。
△长江沿岸高精度正射影像
数据处理的大部分时间，计算机都在进行自动计算，需要较多人为干预的部分，仅仅在刺点时出现。而Pix4DMapper在刺点时又提供了“自动标记”功能，即可以先手动刺出2-3张照片，再点击“自动标记”，软件会自动计算出其他照片中该点的位置，最后进行手动微调，非常方便和实用！
Pix4Dmapper独特的空三射线编辑器可将相机位置、投影射线、点云、连接点等信息三维还原可视化，便于直观检查和提高项目精度。另外，软件会自动生成详尽的质量报告，提供总体质量检查摘要，平均投影误差、自检校相机误差、控制点误差等重要技术指标。
从项目开始，到最后8厘米正射影像地图的交付，项目组共花费了约1个月的时间。Pix4Dmapper生成的正射影像地图边界清晰，颜色均匀自然，无空洞拉花等现象。
经过目测和实测，相邻正射影像的接边误差都在1个像元以内，满足接边精度要求。把正射影像与外业实测检查点进行套合检查，计算得到平面中误差为6厘米，符合项目要求。比起卫星影像，正射影像无论在精度还是时效性上，都具有明显优势。
△同一区域卫星影像（左），无人机正射影像（右），清晰度的差别非常明显
△拍摄卫星影像时还不存在的公共体育设施，在右图中的无人机正射影像中可清晰看到
Pix4DMapper也提供了正射影像的编辑功能。比如可以使用创建新平面的方式对部分水域加以约束，防止水面空洞的出现。同时用户也可以在镶嵌图编辑器里选择和替换局部影像。
“对于数据标注来说，这些正射影像的精度和分辨率已远远超出我们的需求”。镇江市防汛物资储运站的凌站长说，“Pix4D不但功能强大，而且操作简单，上手快，不需要太多专业知识。平时用无人机拍摄的小面积河流湖泊影像，我们自己的工作人员就可以进行数据处理，生产高精度的正射影像。这次使用Pix4D处理几百平方公里数据的项目获得了成功，更增加了我们对大面积区域处理能力的信心。”
下一步，镇江市防汛物资储运站打算定期更新长江沿岸的正射影像数据，并计划将这项技术推广到镇江境内的更多河流和湖泊。
