CN116772800A - 一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，本发明通过获取被监测大高差地形矿山的地形参数和无人机航摄系统的相机参数，并选取无人机的起降场地，规划无人机的测区范围，分别预设相对航高和预设重叠度，结合地形参数确定相对航高设计值和重叠度设计值，无人机以此完成飞行。本发明充分考虑大高差地形矿山特殊的地形特点，设计合理的相对航高，使矿山各处地面分辨率均达到设计要求，确保了航摄成果的精度，也确保了无人机和矿山山顶的安全距离；同时还通过初步确定预设重叠度，根据所述地形参数调整并确定像片重叠度设计值，既避免了局部区域实际重叠度过小而产生的航摄漏洞，又确保不会因盲目提高重叠度而造成数据冗余。

Description

一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法

技术领域

本发明涉及无人机航拍的技术领域，具体涉及一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法。

背景技术

无人机摄影测量将无人机、摄影测量和计算机视觉等技术有效结合，可实现矿山生产建设全过程监控，在维护矿产资源开采秩序，保护生态环境等方面发挥着越来越重要的作用。无人机航摄设计需要在航飞前根据测区的地形地貌来设计像片重叠度和相对航高，使航摄像片具有足够的重叠度和地面分辨率，航摄设计是提高航摄成果质量的关键环节。

其中，飞机沿航线摄影时，相邻像片之间或相邻航线之间所保持的影像重叠程度，以像片重叠部分的长度与像幅长度之比的百分数表示；预设重叠度是指：初步设计的或有待进一步调整的像片重叠度；重叠度设计值是指：调整后最终作为设计值的重叠度；实际重叠度是指：较大的地形起伏导致同一设计的重叠度下不同高程地面点的实际的重叠度存在差异，实际重叠度是指不同高程地面点对应像片的实际的重叠度；相对航高是指：航摄飞机相对某一基准面的垂直距离，一般将测区的平均高程面或无人机起飞点的高程面作为基准面；预设相对航高是指：初步设计的或有待进一步调整的相对航高；相对航高设计值是指：调整后最终作为设计值的相对航高；实际相对航高是指：较大的地形起伏导致同一设计的相对航高下不同高程地面点的实际的相对航高存在差异，实际相对航高是指不同高程地面点对应的实际的相对航高；地面分辨率(GSD)是指：衡量遥感影像能有差别地区分开两个相邻地物的最小距离的能力，通常理解为单个像元能分辨的距离。地面分辨率数值越大，说明地面分辨率越差。

为规范无人机航摄作业，2010年测绘行政主管部门发布了无人机航摄标准化指导性技术文件CH/Z3001-3005。《低空数字航空摄影规范CH/Z3005-2010》规定：(1)在像片重叠度方面：航向重叠度一般应为60％—80％，最小不应小于53％；旁向重叠度一般应为15％—60％，最小不应小于8％；(2)在相对航高方面：相对航高一般不超过1500m，最高不超过2000m，相对航高具体值根据设计地面分辨率计算，见公式(1)

上式中，H为相对航高，单位为m；f为相机焦距，单位为mm；a为相机像元物理尺寸，单位为mm；GSD为地面分辨率，单位为m。

目前，与常规航摄测区相比，部分开采矿山依山而建，具有相对面积小和高差大的特殊地形特点。较大的地形起伏导致在同一矿山甚至同一航线上，实际重叠度、实际相对航高和实际地面分辨率都会发生较大变化。因此，主要面临常规重叠度设计未考虑大高差地形导致部分影像重叠度不足，造成航摄漏洞；常规相对航高设计未考虑大高差地形导致地面分辨率不够，影响成果精度的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，以解决现有技术中常规重叠度设计未考虑大高差地形导致部分影像重叠度不足，造成航摄漏洞，常规相对航高设计未考虑大高差地形导致地面分辨率不够，影响成果精度的技术问题。

本发明提供了一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，包括：

S1、获取被监测大高差地形矿山的地形参数和无人机航摄系统的相机参数，并选取无人机的起降场地；

S2、规划无人机的测区范围；

S3、初步确定预设相对航高，并根据所述地形参数调整并确定相对航高设计值；

S4、初步确定航摄像片的预设重叠度，并根据所述地形参数调整并确定重叠度设计值；

S5、无人机基于所述相对航高设计值和重叠度设计值完成航空摄像测量。

可选地，所述获取被监测大高差地形矿山的地形参数和无人机航摄系统的相机参数，包括：

所述地形参数至少包括大高差地形矿山的测区面积和地表高程，所述相机参数至少包括相机焦距、像素和相机的像元物理尺寸，并根据需求确定地面点的实际地面分辨率。

可选地，所述并选取无人机的起降场地，包括：

所述无人机选取大高差地形矿山的地表高程靠近中部且平坦、坚硬、无遮挡区域作为起降地点M，所述起降地点M所在的高程面即为相对航高基准面A。

可选地，所述初步确定预设相对航高，并根据所述地形参数调整并确定相对航高设计值，包括：

S301、初步计算预设相对航高，所述预设相对航高的计算式如下：

H₀为预设相对航高，单位为m；f为相机焦距，单位为mm；a为相机的像元物理尺寸，单位为mm；GSD为地面分辨率，单位为m；

S302、根据预设相对航高分别计算无人机相对于大高差地形矿山的最高高程地面点和大高差地形矿山最低高程地面点的实际相对航高；

S303、分别计算大高差地形矿山最高高程地面点的实际地面分辨率和大高差地形矿山最低高程地面点的实际地面分辨率；

S304、判断所述大高差地形矿山的实际地面分辨率是否符合设计要求，若不符合则调整所述预设相对航高，直到所述实际地面分辨率符合设计要求，符合设计要求的预设相对航高即为相对航高设计值。

可选地，所述根据预设相对航高分别计算无人机相对于大高差地形矿山的最高高程地面点和大高差地形矿山最低高程地面点的实际相对航高，包括：

以无人机起降地点M所在的高程面作为相对航高基准面A，计算任意地面点N的实际相对航高，计算式为：

Hx＝H₀+(H_M-H_N) (2)

其中，Hx为任意地面点N的实际相对航高，单位为m；H₀为预设相对航高，单位为m；H_M为预设相对航高基准面A对应的高程，单位为m；H_N为任意地面点N的高程，单位为m。

可选地，所述分别计算大高差地形矿山最高高程地面点的实际地面分辨率和大高差地形矿山最低高程地面点的实际地面分辨率，包括：

所述任意地面点N的实际地面分辨率和实际相对航高的数学关系为：

将实际相对航高的计算式代入所述任意地面点N的实际地面分辨率和实际相对航高的数学关系，可得地面点N所述实际地面分辨率的计算公式为：

可选地，所述初步确定航摄像片的预设重叠度，并根据所述地形参数调整并确定重叠度设计值，包括：

S401、初步设计无人机的预设重叠度；

S402、基于所述预设重叠度计算不同高程地面点的实际重叠度，判断所述实际重叠度是否符合低空数字航空摄影规范中的要求，若不符合则调整所述预设重叠度，直到所述实际重叠度符合要求；

S403、结合无人机飞行过程中的不确定因素预留重叠度缓冲区，将重叠度缓冲区结合预设重叠度得到重叠度设计值。

可选地，所述基于所述预设重叠度计算不同高程地面点的实际重叠度，包括：

首先基于所述预设重叠度和相对航高设计值计算基线长度，即相邻两曝光点之间的距离L，所述距离L的计算式为：

其中，预设重叠度为P₀，相对航高设计值为H，单位为m；相机焦距为f，单位为mm；像素数为m，像元物理尺寸为a，单位为mm；

然后计算任意地面点对应的实际重叠度Px，所述实际重叠度Px的计算公式为：

其中，Hx为任意地面点对应的实际相对航高，将所述距离L的计算式带入所述实际重叠度Px的计算公式，化简可得任意地面点的实际重叠度Px与预设重叠度P₀的换算公式：

基于上述换算公式计算任意地面点的实际重叠度Px。

可选地，所述无人机基于所述相对航高设计值和重叠度设计值完成航空摄像测量之后，还包括：

S6、对无人机获取的航空影像进行处理，并检验航空摄影成果。

可选地，所述对无人机获取的航空影像进行处理，并检验航空摄影结果，包括：

采用数字摄影测量数据处理系统，对航摄像片自动匹配有效连接点，完成空中三角测量，基于立体像对自动匹配密集点云，获取高精度的数字表面模型，并自动进行正射影像纠正和镶嵌匀色，生成数字正射影像，并检验所述数字正射影像和数字表面模型是否符合设计要求。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、通过充分考虑大高差地形矿山特殊的地形特点，设计合理的相对航高，使矿山各处地面分辨率均达到设计要求，确保了航摄成果的精度，也确保了无人机和矿山山顶的安全距离。

2、通过充分考虑大高差地形矿山特殊的地形特点，通过初步确定预设重叠度，根据所述地形参数调整并确定像片重叠度设计值，既避免了局部区域实际重叠度过小而产生的航摄漏洞，又确保不会因盲目提高重叠度而造成数据冗余。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的方法流程示意图；

图2为本发明中的不同高程地面点实际地面分辨率的示意图；

图3为本发明中的不同预设重叠度的实际重叠度的示意图；

图4为本发明中的数字正射影像图的现有技术和本发明的对比图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本发明实例中相同标号的功能单元具有相同和相似的结构和功能。

参见图1，本发明提供了一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，包括：

S1、获取被监测大高差地形矿山的地形参数和无人机航摄系统的相机参数，并选取无人机的起降场地；

S2、规划无人机的测区范围；

S3、初步确定预设相对航高，并根据所述地形参数调整并确定相对航高设计值；

S4、初步确定航摄像片的预设重叠度，并根据所述地形参数调整并确定重叠度设计值；

S5、无人机基于所述相对航高设计值和重叠度设计值完成航空摄像测量。

本实施例中，目前与常规航摄测区相比，部分开采矿山依山而建，具有相对面积小和高差大的特殊地形特点。较大的地形起伏导致在同一矿山甚至同一航线上，实际重叠度、实际相对航高和实际地面分辨率都会发生较大变化，存在的问题主要体现在以下三方面：

(1)常规重叠度设计未考虑大高差地形导致部分影像重叠度不足，造成航摄漏洞。通常一个航摄分区只设计一个重叠度。实际航飞过程中，只有地面点的实际相对航高与相对航高设计值相等时，实际重叠度才与重叠度设计值相等；而矿山大高差地形起伏导致其余地面点的实际重叠度与重叠设计值有一定差值，容易出现实际重叠度小于重叠设计值的情况，甚至产生航摄漏洞。而为避免航摄漏洞盲目提高重叠设计值又会延长航摄时间，造成数据冗余。

(2)常规相对航高设计未考虑大高差地形导致地面分辨率不够，影响成果精度。通常一个航摄分区只设计一个相对航高。实际航飞过程中，只有地面点的高程与相对航高设计值对应的基准面高程相等时，实际地面分辨率才与设计的地面分辨率相等；而矿山大高差地形中比设计的相对航高对应的基准面低的地面点，实际地面分辨率比设计的地面分辨率低，甚至达不到设计要求，从而影响航摄成果精度。而为避免地面分辨率不足而盲目降低相对航高设计值会降低重叠度，或不能保持飞机与矿山山顶的安全距离。

(3)航摄数据缺陷发现不及时，返工补摄影响工期。目前，市场上尚未推导出实际重叠度与预设重叠度的数学关系模型，无专门针对小面积、大高差地形矿山监测的无人机垂直摄影的设计方法。一旦航摄设计不合理，这些数据缺陷在只能在空中三角测量甚至数据后期生产阶段才被发现，需要重新补测甚至重飞，对遥感监测工作的进展造成较大影响。

针对上述三方面的问题，本发明提供了一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法。首先，针对S1、获取被监测大高差地形矿山的地形参数和无人机的航摄系统的相机参数，并选取无人机的起降场地；以矿山X为例，从该矿山粗略地形获取到测区范围内地表高程为+580m-+730m，测区面积约0.32km²，地形类别为高山地，开采矿种为建筑石料用灰岩，该矿山整体地势较陡，上下高差较大，开采面破碎，总体情况比较复杂。实验采用大疆无人机航摄系统，相机像素为4864╳3648，焦距为8.8mm，相机像元物理尺寸为0.0024mm。

其次，S2、规划无人机的测区范围；测区范围主要以矿业活动区域为基准，四周外扩至合适范围，保证成果覆盖完整。选取无人机的起降场地，将无人机起降地点M选择在接近矿山高程中部且平坦、坚硬、无遮挡区域用于起降的场地。通过实地踏勘，选择高程为+640m的平坦、坚硬、无遮挡区域作为起降地点M，所述起降地点M所在的高程面即为相对航高基准面A，规划测区范围，并满足矿山航摄外扩要求，已知该监测项目地面分辨率要求(一般0.05m，最大不超过0.08m)、相机焦距f和相机像元物理尺寸。

S3、初步确定预设相对航高，并根据所述地形参数调整并确定相对航高设计值，因此可以通过如下公式计算得到预设相对航高为183m，计算式为：

其中，H₀为预设相对航高，单位为m；f为相机焦距，单位为mm；a为相机的像元物理尺寸，单位为mm；GSD为要求的实际地面分辨率，单位为m；

为了确保无人机的航飞安全，通常需要预留高度缓冲区，所述高度缓冲区至少30米，预设相对航高为183m，预设相对航高对应基准面高程为+640m，矿山的最高点B高程为+730m，即可以计算实际相对航高，计算式如下：

Hx＝H₀+(H_M-H_N) (2)

其中，Hx为任意地面点N的实际相对航高，单位为m；H₀为预设相对航高，单位为m；H_M为预设相对航高基准面A对应的高程，单位为m；H_N为任意地面点N的高程，单位为m。计算预设相对航高183m时，无人机相对矿山的最高点B的实际相对航高为93m，大于高度缓冲区最小值30m，满足预留要求。

所述任意地面点N的实际地面分辨率和实际相对航高的数学关系为：

将实际相对航高的计算式(式2)代入所述任意地面点N的实际地面分辨率和实际相对航高的数学关系(式3)，可得地面点N所述实际地面分辨率的计算公式为：

根据式4，由于已知矿山最高点B(高程+730m)的实际相对航高为93m和相机参数，计算得该处实际地面分辨率为0.025m，根据式(2)－式(4)，计算得矿山的最低点C(高程+580m)实际相对航高为243m，该处实际地面分辨率为0.066m，该处的实际地面分辨率最低，且优于最大地面分辨率要求(0.08m)，满足监测需求。不同高程地面点实际地面分辨率情况参见图2。确定相对航高设计值为183m，对应的实际地面分辨率为0.025m—0.066m。如果矿山最低点实际地面分辨率不足，则根据数学关系模型调整预设相对航高，直至达到设计要求，通过前述技术手段解决了目前存在的问题2。

然后，S4、初步确定航摄像片的预设重叠度，并根据所述地形参数调整并确定重叠度设计值；对实际重叠度与预设重叠度的数学关系进行推导，首先基于所述预设重叠度和相对航高设计值计算基线长度，即相邻两曝光点之间的距离L，所述距离L的计算式为：

其中，预设重叠度为P₀，相对航高设计值为H，单位为m；相机焦距为f，单位为mm；像素数为m，像元物理尺寸为a，单位为mm；

然后计算任意地面点对应的实际重叠度Px，所述实际重叠度Px的计算公式为：

其中，Hx为任意地面点对应的实际相对航高，将所述距离L的计算式带入所述实际重叠度Px的计算公式，化简可得任意地面点的实际重叠度Px与预设重叠度P₀的换算公式：

基于上述换算公式计算任意地面点的实际重叠度Px。

可见，对于同一航摄分区，同一预设重叠度和预设相对航高，实际重叠度Px是实际相对航高Hx的反比例函数，矿山高程越高的区域，实际相对航高越低，实际重叠度越小，反之实际重叠度越大，根据前述的模型关系，提高了遥感监测工作的效率，避免了重新补测甚至重飞。

根据常规设计要求设计无人机的航向预设重叠度，依据规范要求并参照以往航测经验，初步将航向预设重叠度设计为75％。由前面已知相对航高设计值为183m，矿山最高点B的实际相对航高为93m，根据本专利推导公式(7)，计算得到最高点B实际重叠度为51％，未达到低空数字航空摄影规范中对航向重叠度“最小不应小于53％”的要求，所以应及时调整该预设重叠度。根据数学模型将预设重叠度调整到80％，计算得最高点B实际重叠度为61％。考虑到无人机飞行过程中，为消除空中风速风向对降低像片重叠度的不确定影响因素，预留5％的缓冲区，将预设重叠度和缓冲区相加，即预设重叠度提高到85％。确定航向像片设计重叠度为85％，既满足了监测要求，又避免了数据冗余和多余工作量，航向重叠度设计过程参见图3。同理，旁向重叠度设计为60％，通过前述的技术手段解决了目前存在的问题1。

最后，S5、无人机基于所述相对航高设计值和重叠度设计值完成航空摄像测量，无人机基于所述相对航高设计值和重叠度设计值对矿山X进行航空摄像测量；S6、对无人机获取的航空影像进行处理，并检验航空摄影成果，采用数字摄影测量数据处理系统ContextCapture，对航空影像自动匹配有效连接点，完成空中三角测量，基于立体像对自动匹配密集点云，获取高精度的数字表面模型，并自动进行正射影像纠正和镶嵌匀色，生成数字正射影像，并检验所述数字正射影像成果是否符合设计要求。数字正射影像图的处理对比结果参见图4所示，图4左侧为现有技术航摄成果，测区最高点实际重叠度未达到规范要求，在矿山北部出现了航摄漏洞，即图4左上方的白色空白部分；图4右侧为本发明技术航摄成果，成果完整，达到了设计要求。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，包括：

S1、获取被监测大高差地形矿山的地形参数和无人机航摄系统的相机参数，并选取无人机的起降场地；

S2、规划无人机的测区范围；

S3、初步确定预设相对航高，并根据所述地形参数调整并确定相对航高设计值；

S4、初步确定航摄像片的预设重叠度，并根据所述地形参数调整并确定重叠度设计值；

S5、无人机基于所述相对航高设计值和重叠度设计值完成航空摄像测量。

2.如权利要求1所述的面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，所述获取被监测大高差地形矿山的地形参数和无人机航摄系统的相机参数，包括：

所述地形参数至少包括大高差地形矿山的测区面积和地表高程，所述相机参数至少包括相机焦距、像素和相机的像元物理尺寸，并根据需求确定地面点的实际地面分辨率。

3.如权利要求1所述的面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，所述并选取无人机的起降场地，包括：

所述无人机选取大高差地形矿山的地表高程靠近中部且平坦、坚硬、无遮挡区域作为起降地点M，所述起降地点M所在的高程面即为相对航高基准面A。

4.如权利要求3所述的面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，所述初步确定预设相对航高，并根据所述地形参数调整并确定相对航高设计值，包括：

S301、初步计算预设相对航高，所述预设相对航高的计算式如下：

H₀为预设相对航高，单位为m；f为相机焦距，单位为mm；a为相机的像元物理尺寸，单位为mm；GSD为地面分辨率，单位为m；

S302、根据预设相对航高分别计算无人机相对于大高差地形矿山的最高高程地面点和大高差地形矿山最低高程地面点的实际相对航高；

S303、分别计算大高差地形矿山最高高程地面点的实际地面分辨率和大高差地形矿山最低高程地面点的实际地面分辨率；

S304、判断所述大高差地形矿山的实际地面分辨率是否符合设计要求，若不符合则调整所述预设相对航高，直到所述实际地面分辨率符合设计要求，符合设计要求的预设相对航高即为相对航高设计值。

5.如权利要求4所述的面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，所述根据预设相对航高分别计算无人机相对于大高差地形矿山的最高高程地面点和大高差地形矿山最低高程地面点的实际相对航高，包括：

以无人机起降地点M所在的高程面作为相对航高基准面A，计算任意地面点N的实际相对航高，计算式为：

Hx＝H₀+(H_M-H_N) (2)

其中，Hx为任意地面点N的实际相对航高，单位为m；H₀为预设相对航高，单位为m；H_M为预设相对航高基准面A对应的高程，单位为m；H_N为任意地面点N的高程，单位为m。

6.如权利要求5所述的面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，所述分别计算大高差地形矿山最高高程地面点的实际地面分辨率和大高差地形矿山最低高程地面点的实际地面分辨率，包括：

所述任意地面点N的实际地面分辨率和实际相对航高的数学关系为：

将实际相对航高的计算式代入所述任意地面点N的实际地面分辨率和实际相对航高的数学关系，可得地面点N所述实际地面分辨率的计算公式为：

7.如权利要求6所述的面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，所述初步确定航摄像片的预设重叠度，并根据所述地形参数调整并确定重叠度设计值，包括：

S401、初步设计无人机的预设重叠度；

S402、基于所述预设重叠度计算不同高程地面点的实际重叠度，判断所述实际重叠度是否符合低空数字航空摄影规范中的要求，若不符合则调整所述预设重叠度，直到所述实际重叠度符合要求；

S403、结合无人机飞行过程中的不确定因素预留重叠度缓冲区，将重叠度缓冲区结合预设重叠度得到重叠度设计值。

8.如权利要求7所述的面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，所述基于所述预设重叠度计算不同高程地面点的实际重叠度，包括：

首先基于所述预设重叠度和相对航高设计值计算基线长度，即相邻两曝光点之间的距离L，所述距离L的计算式为：

其中，预设重叠度为P₀，相对航高设计值为H，单位为m；相机焦距为f，单位为mm；像素数为m，像元物理尺寸为a，单位为mm；

然后计算任意地面点对应的实际重叠度Px，所述实际重叠度Px的计算公式为：

其中，Hx为任意地面点对应的实际相对航高，将所述距离L的计算式带入所述实际重叠度Px的计算公式，化简可得任意地面点的实际重叠度Px与预设重叠度P₀的换算公式：

基于上述换算公式计算任意地面点的实际重叠度Px。

9.如权利要求1-8任一项所述的面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，所述无人机基于所述相对航高设计值和重叠度设计值完成航空摄像测量之后，还包括：

S6、对无人机获取的航空影像进行处理，并检验航空摄影成果。

10.如权利要求9所述的面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，所述对无人机获取的航空影像进行处理，并检验航空摄影成果，包括：

采用数字摄影测量数据处理系统，对航摄像片自动匹配有效连接点，完成空中三角测量，基于立体像对自动匹配密集点云，获取高精度的数字表面模型，并自动进行正射影像纠正和镶嵌匀色，生成数字正射影像，并检验所述数字正射影像和数字表面模型是否符合设计要求。