无人机摄影测量技术教程
使用无人机进行航空摄影测量的流程与要点
使用无人机进行航空摄影测量的流程与要点无人机技术的快速发展，使得无人机航空摄影测量成为现代测绘的重要手段之一。
它具有成本低、效率高、数据精度高等优势，被广泛应用于地理测绘、土地规划、环境监测等领域。
本文将介绍使用无人机进行航空摄影测量的流程与要点。
一、准备工作在使用无人机进行航空摄影测量之前，需要进行一系列的准备工作。
首先，选择合适的无人机，通常会选择具有较长续航时间、较大载荷能力和较高精度的无人机。
其次，选择合适的航空摄影测量设备，包括全局定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）、相机等。
然后，需要规划航线和航高，以确保航拍图像有足够的重叠度。
最后，制定航空摄影测量任务，并确定测区范围、摄影时间等要素。
二、飞行操作在进行航空摄影测量之前，需要进行飞行操作。
飞行前，应确保无人机及其设备状态良好。
在飞行过程中，需要依据预先设置的航线和航高进行飞行。
同时，要注意遵守飞行规定，确保飞行安全。
在飞行过程中，对无人机进行实时监控，确保航拍图像的质量和完整性。
三、数据处理飞行结束后，需要进行数据处理。
首先，需要将航拍图像进行几何校正，以去除图像畸变和误差。
其次，进行图像匹配，将相邻图像进行特征点匹配，以获取三维重建所需的点云数据。
然后，根据点云数据进行三维建模，生成数字地形模型（DTM）和数字表面模型（DSM）。
最后，根据模型数据进行地理信息的分析和应用。
四、数据精度控制在进行航空摄影测量的过程中，需要注意数据精度的控制。
首先，要确保无人机的姿态稳定，避免因飞行不稳定引起的图像畸变。
其次，要校准GPS和INS设备，以保证获取的图像和点云数据具有较高的精度。
此外，还可以通过增加图像重叠度和使用先进的图像处理算法，提高数据的精度。
五、质量检测与评估在完成航空摄影测量后，需要进行质量检测与评估。
首先，要对航拍图像进行质量检验，查看是否存在图像重叠度不足、图像畸变等问题。
其次，要评估三维模型的精度，比较生成的数字地形模型和数字表面模型与实际地形的差异。
无人机摄影测量技术教程
无人机摄影测量技术教程目录第一章绪论1.1 摄影测量的定义和任务 (1)1.2 正直摄影测量 (1)1.3 倾斜摄影测量 (1)第二章航测无人机2.1 无人机基本知识 (7)2.1 多旋翼航测无人机组成和原理 (9)2.2 固定翼航测无人机组成和原理 (11)第三章摄影测量基本原理3.1 无人机空中摄影和航带计算 (15)3.2 共线方程 (16)3.3 双目立体视觉和立体观测 (20)3.4立体影像匹配 (21)第四章相机检校4.1 概述 (26)4.2 相机检校算法 (27)4.3工程实例 (28)第五章无人机航线规划和像控点测量5.1 无人机航线规划原理和算法 (31)5.2 无差分GPS无人机像控点布设与测量 (32) 5.3带差分GPS无人机像控点布设与测量 (33) 第六章空中三角测量加密6.1 空三加密的目的和意义 (34)6.2 空三加密连接点的类型与设置 (35)6.2.1标志点刺点 (35)6.2.2明显地物点刺点 (35)6.2.3影像匹配转点 (35)6.3光束法区域网空中三角测量 (35)6.3.1光束法区域网空中三角测量的基本思想与内容 (35)6.3.2解析空中三角测量的精度分析 (39)6.4 inpho摄影测量系统空三加密 (41)第七章矢量数据采集7.1 矢量数据采集基本算法 (41)第八章正射影像和数字高程模型8.1 真正射影像的概念和制作原理 (42)8.2 数字高程模型概念和采集方法 (46)8.3 商用摄影测量软件制作DOM和DEM方法 (48)8.3.1 inpho摄影测量系统生产DOM和DEM (49)8.3.2Pix4D生产DOM和DEM (50)第九章无人机倾斜摄影测量9.1 概况 (60)9.2 倾斜摄影测量原理 (60)9.2.1 密集匹配算法 (61)9.2.2 纹理映射和细节层次模型 (61)9.3 倾斜摄影测量相机 (62)9.4 商用倾斜摄影测量软件三维建模 (62)9.4.1Photoscan三维建模技术 (63)9.4.2 Smart3D三维建模技术 (69)9.5 Photoscan三维建模软件操作具体步骤 (69)第一章绪论1.1 摄影测量的定义和任务国际摄影测量与遥感协会ISPRS(Intenational Society of Photogrammetry and Remote Sensing)1998年给摄影测量与遥感的定义是：摄影测量与遥感是从非接触成像和其他传感器系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球以及环境和其他物体可靠信息的工艺、科学与技术(Photogrammetry and Remote Sensing is the art,science and technology of obtaining reliable informationfrom noncontract imaging and other sensor systems about the Earth and its environment,and other physical objects and processes through recording,measuring,analyzing and representation )。
无人机测量技术的实战操作指南
无人机测量技术的实战操作指南无人机在测量技术领域的应用日益普及，其高精度、高效率和安全性给测绘工作带来了革命性的变化。
本文将为读者提供一份实战操作指南，介绍无人机测量技术的基本原理、设备选购、航线规划、数据处理等关键步骤，帮助读者快速上手并取得高质量的测量成果。
一、无人机测量技术的原理无人机测量技术是利用无人机搭载的测量设备进行空中测量的技术。
其基本原理是通过无人机搭载的定位系统（如全球定位系统GPS）获取无人机自身的三维坐标，结合激光测距仪、相机或其他传感器采集地面目标的相关数据，从而实现对地面目标的测量和建模。
二、设备选购无人机测量技术的核心设备包括无人机、传感器、摄像机和一定数量的电池。
在选购无人机时，首先要考虑测量任务的需求，比如测量区域的面积、精度要求等。
根据需求选择无人机的工作能力和载重能力，以确保无人机能够搭载所需的测量设备。
传感器的选择根据测量任务的需要，如采集地形数据则选择激光测距仪，而对于建筑物或其他建筑结构的测量则主要依赖摄像机。
此外，应根据地理环境选择适当的环境传感器以确保数据准确性。
三、航线规划航线规划是进行无人机测量任务前不可或缺的一步。
在进行航线规划前，需要了解测量区域的形态和目标特征，以及数据采集的精度要求。
基于此，结合无人机的参数和传感器的工作范围，规划航线以实现全方位的数据采集。
航线规划的关键是确定无人机的起点和目的地，并合理安排飞行速度、飞行高度和相机参数等。
同时，应考虑到飞行安全、飞行时间和电池寿命，以保证任务的顺利完成。
四、数据采集与处理在测量任务开始前，需要对无人机进行系统检查，确保各项设备正常工作。
若无人机搭载了摄像机，则在航线规划完成后，应对相机进行校准。
在实际测量中，可以通过设置航点、航线或指定测量区域等方式进行数据采集。
数据采集完成后，将数据传输至计算机上进行进一步处理。
数据处理包括图像处理、数据配准、坐标转换等步骤。
对于激光测距仪采集的数据，可以利用点云处理软件对点云数据进行滤波、配准和三维重建等操作。
利用无人机进行航空摄影测量的步骤和技巧
利用无人机进行航空摄影测量的步骤和技巧无人机的出现和应用为摄影测绘领域带来了革命性的变化。
利用无人机进行航空摄影测量已经成为摄影爱好者、工程师和地理信息专家的重要工具。
本文将探讨利用无人机进行航空摄影测量的步骤和技巧，以帮助读者更好地理解和应用这一领域。
一、了解无人机的基本原理和分类在使用无人机进行航空摄影测量之前，首先需要了解无人机的基本原理和分类。
无人机是指不需要人操控的飞行器，它可以通过遥控器、计算机程序或预设航线进行飞行。
根据无人机的构造和功能，可以将其分为多轴飞行器、固定翼飞行器和混合型飞行器等不同类型。
二、选择合适的无人机和相机选择适合的无人机和相机是进行航空摄影测量的重要步骤。
无人机的选择应考虑飞行时间、载荷能力、稳定性和操作简易性等因素。
相机的选择应考虑像素、焦距、适应范围和光学畸变等因素。
根据摄影测量的需求，可以选择单镜头反射式相机或多光谱相机等。
三、规划飞行任务和路径在进行航空摄影测量之前，需要根据实际需求规划飞行任务和路径。
首先，确定需要测量和拍摄的区域范围。
其次，根据区域范围和无人机性能，选择合适的飞行高度和航线间隔。
最后，绘制飞行路径和规划航点，确保无人机能够按预定航线和高度飞行。
四、进行地面准备和设备检查在飞行任务开始之前，需要进行地面准备和设备检查。
地面准备包括选择合适的起飞点和降落点，确保无人机在起飞和降落时有足够的空间。
设备检查包括检查无人机和相机的电量、飞行器状态、传感器接口等，确保设备正常工作。
五、进行航空摄影测量任务在进行航空摄影测量任务时，需要按照预定的飞行任务和路径控制无人机进行飞行和拍摄。
在飞行过程中，应注意保持无人机的稳定性，避免因风力或其他因素导致飞行器偏离航线。
同时，应注意保持相机的稳定性，避免因震动或抖动导致图像模糊或失真。
六、数据处理和生成影像产品完成航空摄影测量任务后，需要对采集的图像数据进行处理和分析，生成高质量的影像产品。
数据处理包括图像拼接、坐标转换、畸变校正等。
使用无人机进行航空摄影测绘的步骤
使用无人机进行航空摄影测绘的步骤无人机航空摄影测绘是一种使用无人机搭载的摄像设备来获取地面三维信息的技术。
它在许多领域都有广泛的应用，如地理信息系统、城市规划、土地调查和环境监测等。
本文将介绍使用无人机进行航空摄影测绘的步骤。
第一步是选择合适的无人机和摄像设备。
根据任务需求和预算，选择一款适合的无人机型号和相机。
一般来说，无人机需要具备稳定的飞行能力、较长的续航时间和高分辨率的图像传感器。
同时，还需要选择合适的摄像设备，如航空相机或者多光谱传感器，以获取不同波段的图像数据。
第二步是进行飞行计划和准备。
在飞行前，需要事先规划好飞行区域和航线，确保能够全面覆盖感兴趣的区域。
同时，还需确保无人机的电池电量充足，并进行飞行器的检查和测试。
此外，还需要了解相关的法规和飞行限制，确保飞行安全和合法。
第三步是进行航空摄影测绘的实际飞行。
在飞行时，需要依照事先规划的航线进行飞行，并确保摄像设备能够在适当的高度和角度拍摄。
此外，还需注意飞行过程中的风向和风速等天气因素，以确保图像质量和飞行安全。
如果需要多个视角的图像，还需要进行不同航向和角度的拍摄。
第四步是图像处理和数据处理。
一般来说，航空摄影测绘会拍摄大量的影像数据，所以需要对这些数据进行处理和分析。
首先，需要对图像进行几何校正和去畸变处理，以纠正由于摄像设备和无人机运动引起的误差。
然后，需要进行图像匹配和三维重建，以生成地面的三维模型和点云数据。
此外，还可以进行遥感影像分类和特征提取等进一步的数据处理。
第五步是数据分析和应用。
通过对航空摄影测绘数据的分析，可以获取地面的各种信息，如地形地貌、植被覆盖、建筑结构等。
这些信息可以应用于不同领域的研究和应用。
例如，在城市规划中，可以利用摄影测绘数据进行土地利用和规划分析；在环境监测中，可以通过对植被覆盖的分析来评估生态系统的健康状况。
综上所述，使用无人机进行航空摄影测绘的步骤包括选择无人机和摄像设备、进行飞行计划和准备、实际飞行、图像处理和数据处理，以及数据分析和应用。
使用无人机进行航测摄影测量的操作技巧
使用无人机进行航测摄影测量的操作技巧随着科技的不断发展，无人机在各个领域的应用越来越广泛，特别是在地理测绘领域中，使用无人机进行航测摄影测量已经变得越来越常见。
无人机的高度自动化和高精度的测量数据使得航测摄影测量成为地理信息科学领域中一项强大的测绘工具。
本文将介绍使用无人机进行航测摄影测量的操作技巧和注意事项。
第一部分：无人机选择和布局首先，选择适合的无人机是进行航测摄影测量的关键。
选择时需要考虑飞行时间、载荷能力和航拍质量等因素。
一般而言，电动固定翼无人机较适用于大面积地物的航测摄影测量，而多旋翼无人机则适用于小规模地物的航测摄影测量。
其次，进行航测摄影测量前需要充分考虑场地布局。
选择一个无人机飞行器电池寿命较长的场地，以保证在飞行过程中能够充分拍摄足够数量的照片。
同时，需要确保场地空旷且没有干扰物，例如高楼、大树和电线等，并避免在日照强烈的时段进行航测摄影测量，以免对照片的质量产生负面影响。
第二部分：飞行计划和路径规划在进行航测摄影测量前，需要制定一个合理的飞行计划并规划航行路径。
首先，需要确定测量区域的范围和边界，并根据实际需求确定飞行高度和重叠度。
高度要根据地物特点进行调整，较复杂的地貌区域可能需要较低的飞行高度以获得更精确的测量结果。
接下来，根据航拍计划和飞行高度确定航行路径，最常用的航行路径有条带飞行和螺旋状飞行。
在选择航行路径时，需要注意避免航迹之间的重叠太过密集，以防止数据冗余和后续数据处理的困难。
同时，要确保航行路径近似于平行于地貌特征，以提高地物特征的测量精度。
第三部分：前期准备和操作步骤在进行航测摄影测量前，同样需要进行前期准备工作。
首先，检查无人机的各个部件和传感器是否正常工作，例如摄像头、惯导传感器等。
然后，确保地面控制点的准确性，地面控制点是航测摄影测量的基础，通过在地面上设置标志物来提供地理坐标参考。
在飞行操作过程中，需要注意以下几点。
首先，确保前后方向的稳定性，避免飞行器出现姿态不稳定的情况。
无人机摄影测量技术的使用方法与技巧
无人机摄影测量技术的使用方法与技巧无人机摄影测量是一种近年来快速发展的技术，它通过将高精度的无人机定位系统和高分辨率的相机相结合，可以实现高精度三维地形测绘和建筑物模型的生成。
无人机摄影测量技术已经在许多领域得到了广泛的应用，如土地测绘、建筑工程、环境监测等。
本文将介绍无人机摄影测量技术的使用方法与技巧。
首先，对于无人机摄影测量的基本原理需要有一定的了解。
在进行摄影测量时，无人机需要根据预先设置的航线飞行，并在空中连续拍摄照片。
这些照片会被导入至专业的摄影测量软件中，通过图像处理和三维重建算法，生成高精度的数字地形模型（DTM）或数字表面模型（DSM）。
为了提高测量精度，我们可以采用一些技巧，如增加航线的重叠度和侧向重叠度，选择适当的摄影机参数等。
其次，选择合适的设备和软件也至关重要。
在选择无人机时，应根据具体需求和预算来决定。
不同的无人机有着不同的飞行性能和载荷能力。
同时，还需要选择适合的相机和镜头，并了解它们的技术规格和特性。
对于软件选择，市面上有很多专业的无人机摄影测量软件可供选择，如Pix4Dmapper、Agisoft PhotoScan等，它们都提供了一系列的图像处理和重建功能。
在实际操作中，我们需要根据测量区域的特点和要求来确定无人机的航线规划。
航线的规划需要考虑飞行高度、航向角、航线间距等参数。
一般而言，较高的飞行高度可以获得较大的覆盖面积，但分辨率较低；而较低的飞行高度可以获得更高的分辨率，但覆盖面积较小。
航向角和航线间距的选择可以影响照片之间的重叠度，进而影响后续图像处理的精度。
此外，还需要考虑地形和建筑物的复杂度，以及气候条件对飞行的影响。
为了保证测量的准确性，我们需要对地面控制点进行精确测量。
地面控制点可以是人工设置的物理标志，如地面标志、人工标记等，也可以是已知坐标的地物特征点，如建筑物的拐角、路口的交点等。
通过在无人机拍摄的照片中识别和测量这些控制点，可以实现地面测量和照片的对应。
利用无人机进行航空摄影测量的实际操作指南
利用无人机进行航空摄影测量的实际操作指南随着科技的不断发展，无人机作为一种先进的航空工具，被广泛应用于各个领域。
其中，利用无人机进行航空摄影测量成为一项重要的技术。
本文将为大家提供一份实际操作指南，帮助初学者快速掌握无人机航空摄影测量的技巧。
一、前期准备在进行无人机航拍之前，我们首先需要做一些前期准备工作。
首先，了解飞行区域的气象条件非常重要。
风速、湿度、温度等因素会对无人机的飞行产生一定的影响，所以在安排航拍任务之前务必查询气象预报和飞行限制。
其次，选择合适的摄影设备也至关重要。
目前市面上有各种各样的无人机和相机组合，我们需根据具体的拍摄需求进行选择。
有些航拍摄影需要高分辨率的相机，而另一些则需要嵌入式测绘相机。
此外，还需要准备一些必备的附件，如备用电池、存储卡、航拍地图等。
二、任务规划在正式进行航空摄影测量之前，我们需要进行任务规划。
首先，明确航拍的目的，确定所需的地理信息类型，并进行合理的任务区域分割。
此外，需要了解航线规划和地形特征，在海拔、周围环境、地物覆盖等方面进行分析，以充分准备和避免可能的风险。
针对航拍任务区域的地形特征，需要确定高程参考系统，选择合适的坐标系和地面控制点。
为了保证成果的准确性和精度，建议使用全球卫星定位系统（GNSS）进行测量。
此外，如果需要更高的精度，还可以采用地面控制点进行精确定位。
三、飞行操作在实际的飞行操作中，需要注意一些关键事项。
首先，确保无人机处于良好的工作状态，包括电池电量、传感器的功能和连接状态等。
在起飞前，进行预飞检查，确保所有部件齐全且正常工作。
其次，根据任务规划，进行航点规划和航线编制。
在航线规划中，需要考虑地物覆盖情况、避开禁飞区域和限制区域，同时保证拍摄重叠度和航高的合理性。
飞行过程中，需要根据地形变化及时调整飞行高度和航向，确保所拍照片的覆盖范围完整。
在飞行操作过程中，需要时刻监控无人机的动态和参数变化。
通过遥控器或者地面站，可以实时获取飞行高度、速度、姿态等信息。
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目录第一章绪论1、1 摄影测量的定义与任务 (1)1、2 正直摄影测量 (1)1、3 倾斜摄影测量 (1)第二章航测无人机2、1 无人机基本知识 (7)2、1 多旋翼航测无人机组成与原理 (9)2、2 固定翼航测无人机组成与原理 (11)第三章摄影测量基本原理3、1 无人机空中摄影与航带计算 (15)3、2 共线方程 (16)3、3 双目立体视觉与立体观测 (20)3.4立体影像匹配 (21)第四章相机检校4、1 概述 (26)4、2 相机检校算法 (27)4.3工程实例 (28)第五章无人机航线规划与像控点测量5、1 无人机航线规划原理与算法 (31)5、2 无差分GPS无人机像控点布设与测量 (32)5.3带差分GPS无人机像控点布设与测量 (33)第六章空中三角测量加密6、1 空三加密的目的与意义 (34)6、2 空三加密连接点的类型与设置 (35)6、2、1标志点刺点……………………………………………………356、2、2明显地物点刺点………………………………………………356、2、3影像匹配转点 (35)6.3光束法区域网空中三角测量 (35)6、3、1光束法区域网空中三角测量的基本思想与内容……………356、3、2解析空中三角测量的精度分析……………………………396、4 inpho摄影测量系统空三加密 (41)第七章矢量数据采集7、1 矢量数据采集基本算法 (41)第八章正射影像与数字高程模型8、1 真正射影像的概念与制作原理 (42)8、2 数字高程模型概念与采集方法 (46)8、3 商用摄影测量软件制作DOM与DEM方法………………………488、3、1 inpho摄影测量系统生产DOM与DEM……………………498、3、2Pix4D生产DOM与DEM………………………………………50第九章无人机倾斜摄影测量9、1 概况 (60)9、2 倾斜摄影测量原理 (60)9、2、1 密集匹配算法…………………………………………………619、2、2 纹理映射与细节层次模型……………………………………619、3 倾斜摄影测量相机 (62)9、4 商用倾斜摄影测量软件三维建模 (62)9、4、1Photoscan三维建模技术……………………………………639、4、2 Smart3D三维建模技术………………………………………699、5 Photoscan三维建模软件操作具体步骤 (69)第一章绪论1、1 摄影测量的定义与任务国际摄影测量与遥感协会ISPRS(Intenational Society of Photogrammetry and Remote Sensing)1998年给摄影测量与遥感的定义就是:摄影测量与遥感就是从非接触成像与其她传感器系统,通过记录、量测、分析与表达等处理,获取地球以及环境与其她物体可靠信息的工艺、科学与技术(Photogrammetry and Remote Sensing is the art,science and technologyof obtaining reliable information from noncontract imaging and other sensor systems about the Earth and its environment,and other physical objects and processes through recording,measuring,analyzing and representation )。
其中,摄影测量侧重于提取几何信息,遥感侧重于提取物理信息。
也就就是说摄影测量就是从非接触成像系统,通过记录、量测、分析与表达等处理,获取地球及其环境与其她物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。
摄影测量的特点就是对影像进行量测与解译等处理,无需接触物体本身,因而较少受到周围环境与条件的限制。
被摄物体可以就是固体、液体或气体;可以就是静态或动态;也可以就是遥远的、巨大的(宇宙天体与地球)或极近的、微小的(电子显微镜下的细胞)。
按照成像距离的不同,摄影测量可分为航天摄影测量、航空摄影测量、近景摄影测量与显微摄影测量等。
影像就是客观物体或目标的真实反映,其信息丰富、形态逼真,可以从中提取所研究物体大量的几何信息与物理信息,因此,摄影测量可以广泛应用于各个方面。
按照应用对象的不同,摄影测量可分为地形地形摄影测量与非地形摄影测量。
地形摄影测量的主要任务就是测绘各种比例尺的地形图及城镇、农业、林业、地质、交通、工程、资源与规划等部门需要的各种专题图,建立地形数据库,为各种地理信息系统提供三维的基础数据。
非地形摄影测量用于工业、建筑、考古、医学、生物、体育、变形观测、事故调查、公安侦破与军事侦查等各种方面。
其对象与任务千差万别,但其主要方法与地形摄影测量一样,即从二维影像重建三维模型,在重建的三维模型上提取所需的各种信息。
传统的摄影测量三维模型重建也考虑物体表面纹理的表达,例如地面的正射影像就就是地表的真就是纹理,但就是大多数的应用中,较少考虑物体表面纹理的表达。
随着社会、经济与科技的发展,三维模型真实纹理的重建,在摄影测量的任务中变得非常重要了。
在一些应用中,需要利用不同的摄影方法完成真实纹理的重建,例如城市的三维建模,可能需要航空摄影与近景摄影相结合才能完成。
摄影测量的技术手段有模拟法、解析法与数字法。
随着摄影测量技术的发展,摄影测量也经历了模拟摄影测量、解析摄影测量与数字摄影测量三个发展阶段。
1、2 正直摄影测量地面立体测量的从本思想就是从外业摄影取立体像对,(在不同的两个摄站对同一地区进行摄影所得的两张像片为一个立体像对)。
再施测少量控制点,经过内业一系列的处理,通过不同途径,获得被摄区我们所需要的地形图。
它的基本原理就是前方交会原理。
1、3 倾斜摄影测量倾斜摄影测量技术通过在同一飞行平台上搭载5台传感器,同时从一个垂直、四个倾斜五个不同的角度采集影像,拍摄相片时,同时记录航高,航速,航向与旁向重叠,坐标等参数,然后对倾斜影像进行分析与整理。
在一个时段,飞机连续拍摄几组影像重叠的照片,同一地物最多能够在3张相片上被找到,这样内业人员可以比较轻松地进行建筑物结构分析,并且能选择最为清晰的一张照片进行纹理制作。
向用户提供真实直观的实景信息。
影像数据不仅能够真实地反映地物情况,而且可通过先进的定位技术,嵌入地理信息、影像信息,获得更高的用户体验,极大地拓展遥感影像的应用范围。
1、3、1 倾斜摄影测量技术特点1、反映地物真实情况并且能对地物进行量测倾斜摄影测量所获得三维数据可真实地反映地物的外观、位置、高度等属性,增强了三维数据所带来的真实感,弥补了传统人工模型仿真度低的缺点。
增强了倾斜摄影技术的应用。
2、高性价比倾斜摄影测量数据就是带有空间位置信息的可量测的影像数据,能同时输出DSM,DOM,DLG等数据成果。
可在满足传统航空摄影测量的同时获得更多的数据。
同时使用倾斜影像批量提取及贴纹理的方式,能够有效地降低城市三维建模成本。
3、高效率倾斜摄影测量技术借助无人机等飞行载体可以快速采集影像数据,实现全自动化的三维建模。
实验数据证明:1~2年的中小城市人工建模工作,借助倾斜摄影测量技术只需3~5个月就可完成。
1、3、2 倾斜摄影测量的关键技术1、多视影像联合平差多视影像不仅包含垂直摄影数据,还包括倾斜摄影数据,而部分传统空中三角测量系统无法较好地处理倾斜摄影数据,因此,多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形与遮挡关系。
结合POS系统提供的多视影像外方位元素,采取由粗到精的金字塔匹配策略,在每级影像上进行同名点自动匹配与自由网光束法平差,得到较好的同名点匹配结果。
同时,建立连接点与连接线、控制点坐标、GPU /IMU辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程,通过联合解算,确保平差结果的精度。
2、多视影像密集匹配影像匹配就是摄影测量的基本问题之一,多视影像具有覆盖范围大,分辨率高等特点。
因此,如何在匹配过程中充分考虑冗余信息,快速准确地获取多视影像上的同名点坐标,进而获取地物的三维信息,就是多视影像匹配的关键。
由于单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要的同名点,因此,近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配,逐渐成为人们研究的焦点。
目前,在该领域的研究己取得了很大进展,例如建筑物侧面的自动识别与提取。
通过搜索多视影像上的特征,如建筑物边缘、墙面边缘与纹理,来确定建筑物的二维矢量数据集,影像上不同视角的二维特征可以转化为三维特征,在确定墙面时,可以设置若干影响因子并给予一定的权值,将墙面分为不同的类,将建筑的各个墙面进行平面扫描与分割,获取建筑物的侧面结构,再通过对侧面进行重构,提取出建筑物屋顶的高度与轮廓。
3、数字表面模型生成与真正射影像纠正多视影像密集匹配能得到高精度高分辨率的数字表面模型DSM,充分地表达了地形地物起伏特征,己经成为新一代空间数据基础设施的重要内容。
由于多角度倾斜影像之间的尺度差异较大,加上较严重的遮挡与阴影等问题,基于倾斜影像的自动获取DSM存在新的难点。
可以首先根据自动空三解算出来的各影像外方位元素,分析与选择合适的影像匹配单元进行特征匹配与逐像素级的密集匹配,引入并行算法,提高计算效率。
在获取高密度DSM数据后,进行滤波处理,将不同匹配单元进行融合,形成统一的DSM。
多视影像真正射纠正涉及物方连续的数字高程模型DEM与大量离散分布粒度差异很大的地物对象,以及海量的像方多角度影像,具有典型的数据密集与计算密集特点。
在有DSM的基础上,根据物方连续地形与离散地物对象的几何特征,通过轮廓提取、面片拟合、屋顶重建等方法提取物方语义信息;同时在多视影像上,通过影像分割、边缘提取、纹理聚类等方法获取像方语义信息,再根据联合平差与密集匹配的结果建立物方与像方的同名点对应关系,继而建立全局优化采样策略与顾及几何辐射特性的联合纠正,同时进行整体匀光处理四,如图所示,倾斜摄影测量数据处理流程。
图1-1 倾斜摄影测量数据处理流程1、3、3 倾斜摄影技术的应用由于倾斜影像为用户提供了更丰富的地理信息,更友好的用户体验,该技术目前在欧美等发达国家己经广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。
在国内政府部门用于:国土资源管理、房产税收、人口统计、数字城市、城市管理、应急指挥、灾害评估、环保监测。
企事业单位:房地产、工程建筑、实景导航、旅游规划等领域。
1、3、4 倾斜摄影测量数据的处理倾斜摄影测量数据处理常用的软件:美国Pictometry公司推出Pictometry倾斜影像处理软件、法国lnfoterra公司的像素工厂、徕卡公司的LPS工作站, AeroMap公司的MultiVision 系统、Intergraph公司的DMC系统、Astrium公司Street Factory系统等软件。