无人机倾斜摄影测量及区域网平差98页PPT

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无人机倾斜摄影测绘1:500地形图精度研究

无人机倾斜摄影测绘1:500地形图精度研究

无人机倾斜摄影测绘1:500地形图精度研究

摘要:无人机倾斜摄影测绘技术具备便捷性、自动化优势,能够帮助人们实现常规人力操作无法实现的数据采集工作,因此,可以考虑将其应用到1∶500地形图测量中,并通过试验分析的方式,研究运用该技术能够达到的地形图测绘精度水平,以验证其在测绘中的适用性,然后总结出更加行之有效的无人机倾斜摄影测绘技术的应用方案,提升地形图测绘工作水平。

关键词:无人机;倾斜摄影测绘;1:500地形图;精度

1无人机倾斜摄影测量

无人机倾斜摄影测量是通过在无人机飞行平台上搭载多台传感器,同时从垂直和倾斜多个不同的角度采集高分辨率影像。一般常用的是五镜头倾斜摄影系统,即在无人机平台上同时搭载1个垂直相机和4个倾斜相机,在曝光瞬间同时从前视、下视、后视等多个视角对同一物体进行影像数据采集。结合无人机飞行平台搭载的GPS/IMU系统获取的每张航片的POS数据和像片控制点数据,将这些影像通过区域网联合平差、多视影像匹配、DSM生成、真正射纠正、三维建模等流程,形成所需要的测绘产品。

2无人机倾斜摄影测绘1:500地形图精度控制措施

2.1无人机倾斜摄影测绘作业流程分析

在精度研究中,研究者先要分析无人机倾斜摄影测绘作业流程,了解各项技术环节的实施操作,然后再设计精度研究试验,以保证试验结果的可靠性。一般来说,无人机倾斜摄影测绘作业流程中包括七个程序,即制定任务、申请空域、设计航线、飞行、检查数据、处理影像、提交结果。在飞行之前,需选用合适的摄影机,确定拍摄时间、起落具体位置等信息,然后将这些信息上报给空域部门,进行无人机飞行申请,待申请通过后,才能开始飞行摄影。在飞行过程中,需确认航高、相片重合度、航线等参数,其中,航高需要计算得出,公式为:H=(f×GSD)/a,H为航高、f为镜头焦距、GSD为地面分辨率,1∶500的地形图对应地面分辨率值为<0.05。在相片重合度方面,可以参考《低空数字航空摄影规范》,将旁向重叠度控制在15%~60%,将航向重叠度控制在60%~80%。在航线参数设置上,则需根据公式,其中,Bx为摄影长度、Lx像幅长、Px航向重叠度、H航高、f焦距、Dx为航线间隔宽度、Ly像幅宽。待拍摄完毕后,还要进行数据处理,该项环节的作业内容包括,数据预处理、空三加密、裸眼立体测图等,再利用ContextCaptureCenter软件进行处理,构建出实景三维模型,然后在三维模型中直接绘制地形,完成地形图测绘。

基于无人机倾斜摄影测量的像控点布设方案及精度分析

基于无人机倾斜摄影测量的像控点布设方案及精度分析

基于无人机倾斜摄影测量的像控点布设方案及精度分析

山西省阳泉市 045000

摘要:无人机倾斜摄影测量技术以其简单、灵活、方便的特点,在空间三维数据采集中得到了迅速发展,在施测阶段使用无人机倾斜摄影的重要步骤之一是像控点的布设。

关键词:无人机;倾斜摄影测量;像控点布设;精度

作为无人机倾斜摄影测量重要环节之一,像控点布设决定了区域网中空三加密精度与后续生产中获得的模型精度。早期的相关法规和研究并未明确定义无人机倾斜摄影测量,因此需研究探索基于无人机倾斜摄影测量技术的像控点布设。

一、无人机倾斜摄影测量技术

无人机是指无人驾驶飞行器,其上装有飞控导航系统,配合地面站控制系统进行飞行任务。无人机倾斜摄影测量技术是利用五镜头相机进行摄影测量的一项技术,利用高分辨率传感器获取目测区范围内地物真实纹理信息,记录获取影像瞬间,飞行器的姿态角及其地理坐标信息,后期再通过摄影测量数据处理软件对影像进行处理后生产三维模型。其特点包括:①作业便捷,限制小。能在低空作业,申请空域简单,能在多种天气作业,起降灵活便捷;②人工干预少,飞行任务可根据设置参数进行,自动化数据采集过程可降低操作难度,后期数据处理也主要依靠计算机进行;③高分辨率,低空作业加高分辨率传感器的组合,使无人机倾斜摄影采集的地面分辨率可达0.05m,完全满足大比例尺地形图的测图精度要求;④成本低,与传统遥感数据获取平台相比,无人机本身成本低,结构简单,对操作人员要求低,且完全能保证作业人员安全。

二、像控点布设原则及精度指标 1、空中三角测量精度指标。在完成区域网平差计算后,根据《数字航空摄影测量空中三角测量规范》对空三平差解算精度要求,对空三平差解算精度进行检验,以确定其是否符合标准要求。

2、三维模型精度指标。像控点布设数量和方法决定了3D模型的精度。根据《三维地理信息模型数据产品规范》中对三维模型结果精度的要求,对项目中通过倾斜摄影测量生产获得的三维模型精度进行检验,以确定其是否符合标准要求。

无人机倾斜摄影系统方案

无人机倾斜摄影系统方案

1

无人机倾斜摄影系统组成

1.iFly D6电动多旋翼无人机系统

iFly D6是一款电动多旋翼无人机,机身采用进口碳纤维一体模具成型,具有防火防雨防尘功能,领先于目前国内市场其它多轴产品;整机抗电磁干扰设计,适应能力强;机臂采用插拔式快拆结构,方便使用和维护;轻量化的机身和任务载荷设计;高效率动力系统;,飞行时间达到40分钟;iFly D6可完成精准悬停、匀速巡航、航线规划等;完美的空气动力学设计,具有超强的抗风能力;低电压自动保护功能;信号丢失保护功能。

 iFly D6无人机性能参数

2 飞行

系统  起飞重量:12kg

 机体展开尺寸(m):1.25*1.25*0.495

 机体材质:高强度碳纤材质

 续航时间:40分钟

 飞行速度:<10m/s

 飞行高度:4500m

 起降:垂直起降

载荷

系统  载荷能力:6kg

 标配:Sony A7R

 选配:倾斜相机、高光谱相机、红外相机等

地面站  控制半径:5km

环境  抗风性能:6级风

 抗雨能力:小雨

飞机操控  架设时间:10 分钟

 操控方式:自主起飞降落

2.倾斜相机iCam Q5

倾斜摄影相机是指用来获取地面物体一定倾斜角度影像的航摄相机,倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术。倾斜摄影相机是在数字航摄仪的基础上,根据倾斜摄影原理,通过在同一数字航摄仪上使用多台传感器,同时从垂直、倾斜等不同的角度采集地面影像,倾斜摄影航摄仪又称为多角度数码相机。

微型倾斜相机iCam Q5集成了一个垂直和四个倾斜相机,适用于电动多轴无人机执行小范围、 高分辨率的倾斜航空摄影任务。其采集的数据通过建模软件可自动生产高分辨率、高精度的真三维模型。 3 3.倾斜影像数据处理软件

3.1 DP-Smart空三软件介绍

倾斜摄影三维自动建模软件Digital Photo Smart(以下简称DP-Smart)是一套基于从空地多源序列影像,无需人工干预,全自动生成高分辨率真三维模型的自动化建模软件。软件基于摄影测量、计算机视觉与计算几何算法,支持全自动空三计算、密集点云生成、构建TIN网、自动纹理映射等步骤,实现真三维模型的快速生成。

无人机倾斜摄影技术在地理信息获取中的应用

无人机倾斜摄影技术在地理信息获取中的应用

无人机倾斜摄影技术在地理信息获取中的应用

摘要:倾斜摄影测量技术以多角度、高清晰拍摄的优势可以非常迅速全面地感知各种复杂场景,并且可以实现多台无人机协同并行工作,具有极强的灵活性,在建筑物较多的城市和地势起伏明显的地区,可以利用倾斜摄影测量技术进行空间地理信息获取。

关键词:无人机;倾斜摄影;技术;地理信息;获取

1 倾斜摄影测量技术介绍

主要从倾斜摄影原理、倾斜摄影建模软件和倾斜摄影流程进行介绍。

1.1 无人机倾斜摄影原理

“倾斜”一词是相对“垂直”来说的,其主要区别在于获取地面影像角度的不同。倾斜摄影测量是指在作业平台上,挂载倾斜摄影仪,对地面进行影像数据获取,然后用来建模,生产测绘产品的技术。作业平台主要有有人机、无人机等,考虑到成本和作业区实际情况,多数作业采用的均为无人机。挂载倾斜摄影仪主要分为量测和非量测的,考虑到相机的成本,通常采用的是非量测小像幅相机。通过从空中获取地面多角度、全方位影像,然后结合相机曝光时的空中位置和姿态,通过共线方程和影像匹配技术,得到地面相对坐标系下的特征点,通过密集匹配技术,得到密集的三维坐标点,还原地形真实状态。通过控制点的引入和转刺,将相对坐标成果纠正到控制点坐标系下,得到最终的高精度三维成果。

1.2 无人机倾斜摄影技术的特点分析

无人机之所以备受欢迎,主要是因为以下一些特点。 1)限制条件少。和传统的航天设备相比,无人机无需机场,受地形限制较小;可低空飞行,对地质灾害发生地区的作业环境要求较低;可以拍摄到人无法到达的区域,对地质灾害的调查更加全面。

2)全自动化,对人员技术要求不太高,操控员只需要根据操作手册学习无人机的相关理论知识和应用知识便能顺利操控无人机。

3)能便捷、高效地获取高清影像,降低时间及人力成本。

4)无人机倾斜摄影技术除了有无人机本身的特点以外,还有以下几方面特点:(1)拍摄角度多,可多方位、多视角地对同一地物进行数据采集;(2)相邻影像间重叠度高,可以较真实还原地物形态;(3)规划好拍摄范围,基本上是智能化执行,无需过多人工干预;(4)最终生成直观三维模型,并且具有可量测性。

无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模分析

无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模分析

无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模分析

文/王文州随着经济社会的快速发展以及城市化的不断推进,如何优化城乡未来规划、提供细致的参考内容已成为从业者需要面对的重要挑战。本文以无人机倾斜摄影测量影响技术的主要优势与特点作为切入,分别基于特征提取以及影响匹配两方面对无人机倾斜摄影影像处理要点进行了分析,同时从空三测量、点云生成、数据优化、修复模型以及数据储存等角度对无人机倾斜摄影下的三维建模流程进行了阐述,以期为相关从业者

提供参考。信息科技IT无人机倾斜摄影影像处理要点为确保无人机平台下倾斜摄影影像处理效果,保障最终获取到的数据信息的准确可靠,相关技术团队应当关注到以下几方面技术要点。特征提取在影像处理工作的开展过程当中,立足于图像拍摄的实际情况对其技术特征进行提取对强化影像处理效率具有至关重要的作用。常用的无人机倾斜摄影影像特征提取策略主要包括下列几种。首先是对光谱特征的提取,在针对地物目标进行的倾斜摄影以及测量工作的同时,目标部位的光学特征往往也会通过一定途径进行表现。通常来说,不同类别、形态以及材质的物体在光谱特征的表现层面也会展现出一定的差异,其亮度规律各有不同,因此技术人员能够通过特定波段当中图像的亮度表现以及光谱特征表现对其进行类别归纳与划分,从而便于后续的辨识、测量与数据处理工作。其次是对纹理特征的提取,在无人机搭载的倾斜相机当中,地物目标可能会以一定的规律表现出相应的图案,这一图案受地物目标形态、结构以及具体材质的影响较为明显,是图像特征的另一项重要表现,因此在针对无人机倾斜摄影影像进行处理的同时,技术人员还应将图像的纹理特征作为重点进行统计,使图像当中的区域化特征、灰度布局以及环境特点等信息都能够得到相应展现。最后是按照图像测量目标要求进行的特征提取工作。在无人机倾斜摄影测量技术的应用过程当中,由于其测量目标以及摄影对象存在一定的差别,因此其特征表现情况以及特征提取同样也各有不同,因此在特征提取的同时,相关技术团队以及影像处理人员还应当明确不同形态与不同领域的图像处理要求,进而保障图像特征提取的准确性与实用性。影像匹配虽然无人机倾斜摄影测量技术在应用便捷性、观察视角多元性以及测量成本等方面具备广泛的优势,但由于其整个测量系统架构的影响,其作业过程当中往往会受到外界环境的大幅冲击与影响,最终获取到的图像信息以及测量数据也会产生一定的偏差。因此,为进一步改进无人机倾斜摄影测量技术所面临的不足和风险,保障图像信息的准确细致和可靠,工作人员以及技术团队还应当采取合理手段进行影像匹配作业。影像金字塔。无人机倾斜摄影成像过程当中,会受到气候、环境以及地形地貌等相关因素的影响,导致最终获取到的图像出现失真现象,阻碍了测量工作的正常开展。因此,为了近年来,无人机技术以及摄影摄像技术得到了快速发展,无人机倾斜摄影测量技术应运而生,这一技术以无人机作为飞行平台,以倾斜摄影相机作为主要任务设备,从而实现航空影像获取的目标,相关技术人员应当充分认识到无人机倾斜摄影测量技术在城市规划、应急测绘、国土资源管理、环境保护等相关领域当中的应用价值,并积极优化其技术流程,使其能够发挥出更加积极的作用。无人机倾斜摄影测量影像技术的主要优势与特点提供多元化的观察视角在传统的航空摄影以及飞行测量过程当中,受到技术因素以及成本因素的影响,大多选用垂直角度的拍摄方式,导致对地物以及拍摄对象的观察角度较为单一,影响了最终的拍摄与测量效果。而以无人机作为拍摄飞行平台,以倾斜相机作为图像采集设备对地物目标点进行观测,能够从更加多元化的视角进行信息的收集,使图像能够更加真实客观地反映出地面观测目标的实际情况,使传统的正射摄影测量技术的短板得到有效补充,提升了测量结果的准确度。能够对单张影像进行量测计算在城市规划、应急测绘以及环境保护等相关领域当中,对于影像成果当中所涉及的参数提出了较高的要求,其中包括目标点位的高度、长度、面积、角度、坡度以及堆积体体积等等,基于无人机倾斜摄影测量影像技术的应用,能够较为准确地获知目标地物的上述信息,并针对单张影像当中的数据进行核算统计,相机之间能够通过特定装置实现时间与数据的实时同步,加快影像数据处理进度。整体数据量较小相较于以往三维GIS等技术手段进行的地物测量工作而言,无人机倾斜摄影测量影像技术应用过程当中所产生的整体数据量较为有限,便于技术团队通过网络渠道进行传播与发布,有效提升了测量数据的可读性,使其能够在更加广泛的领域得到运用。作业较为便捷灵活基于上文可知,依托无人机倾斜摄影技术开展拍摄测绘作业,所需的设备器材主要包括飞行平台无人机、图像采集设备倾斜相机以及图像处理计算机系统等等,其系统架构较为简洁,技术要求较低,作业流程较为便捷灵活,摄影测量成本较为低廉,便于进行技术普及与推广。信息科技IT使图像内容得到更加可靠地呈现,使图像当中的信息得到针对性保留,提升图像内部的信息密度,技术人员可采用影像金字塔的方式对图像进行解释。通常来说,在同一空间以及成像条件下,测量工作对图像的应用方式以及应用要求存在一定差异,因此技术团队可通过重采样技术按照不同分辨率针对图像像素进行运算和堆砌,使图像能够基于分辨率要求实现像素与地物特征之间的有效匹配,充分强化了图像显示以及图像内容的准确性与有效性。SIFT算法SIFT算法又称尺度不变特征转换算法,分别通过高斯金字塔的创建、极值点的定位、极值点方向分析以及关键点描述符的构建,能够使倾斜摄影过程当中所获取到的图像信息得到更加直观地呈现,有效提升了图像当中的信息密度,使成像过程当中可能出现的信息重叠得到了更加有效地处理,提升了地物目标全景图的构建效率。BRISK算法BRISK算法同样也是一种基于二进制的特征描述以及特征提取算法,具备较好的旋转不变性以及尺度不变性,对于外部环境的适应能力及其自身稳定性较为良好,同时在无人机图像处理的过程当中具有较为积极的性能,能够出色地针对模糊图像信息做出针对性处理。因此,为了针对性减轻摄影系统成像过程当中外部环境对图像清晰度造成的影响,使图像内部的信息与数据得到更加充分地保留,相关技术团队以及图像处理团队应当从实际出发针对影像匹配作业的基本流程及其图像处理方法进行选定,促进无人机倾斜摄影测量工作精度的不断进步。基于无人机倾斜摄影的三维建模流程近年来,无人机倾斜摄影测量技术逐步成熟,传统的正射成像方式得到了充分迭代与发展,图像内部所呈现出的信息数据内容更加丰富多元,因此无人机倾斜摄影系统所回传的图像内容已逐渐成为地物目标点三维模型构建的重要参考依据。相关技术团队以及工作人员应当明确无人机倾斜摄影技术下的三维建模流程,推动模型精度的不断进步。空中三角测量在针对地物目标点进行三维建模之前,需要基于图像处理算法以及相关技术手段针对无人机倾斜摄影测量技术回传图像当中涉及到的信息数据进行及时处理,而相较于传统的正射拍摄测量技术而言,无人机平台当中的倾斜摄影测量技术往往需要通过不同视角对地物目标点的特征进行观察和提取,因此需要针对其量测方法进行及时迭代与更新,使技术团队能够更加全面地掌握图像目标点位的空间布局情况,为后续建模工作的开展提供更加积极的支持。在进行空中三角测量的同时,技术团队需要基于无人机拍摄成像测量项目开展前给出的方位点以及SIFT算法或BRISK算法处理过后的影像匹配信息进行空三计算,常见的计算方法包括自由网平差法、控制网平差法、联合平差法等几种不同类别,其中,空三连接点的设定对保障计算结果的准确客观具有重要意义。技术团队应当基于影像比例尺确定标志点的直径与大小,使其能够与倾斜摄影成像后得到的影像分辨率以及信息密度相一致,考虑到无人机倾斜摄影成像特点以及三维建模工作的开展要求,技术团队在进行图像信息计算处理的同时,还应当考虑到标志点位在图像表面的可分辨性,使其与图像周边环境形成显著的色差,例如,对于黑白片进行标注的过程中,标志点点位应选用白色,对于红外软片进行标注的过程中,标志点点位应选为红色。另外,技术团队还应当在标记点周边加设辅助标识,使其识别度得到更加全面地提升。密集点云生成通过无人机平台搭载的倾斜相机以及相关联的图像采集设备,能够针对地物目标点周边的自然环境状态以及地貌地势特征象关数据进行全方位获取与整合,这些数据能够为计算机系统所识别和处理,通过对上述数据信息的处理和应用,能够基于地物目标点状况生成表面模型DSM,使其能够成为三维模型建构的重要参考与支持。然而从无人机倾斜摄影测量技术的应用情况以及成像测量技术的应用状况进行分析能够得出结论,受到成像条件、环境因素以及作业流程等客观因素的影响,导致一些目标点位的成像准确度以及影像数据内容的全面性可能会受到影响,因此技术团队应当采取合理手段与措施针对点云数据进行处理与修正,使数据信息当中存在的误差得到针对性控制,为后续三维建模工作的开展奠定更加坚实的基础。常见的点云数据修正方式主要包括以下两类。首先是点云拼接处理,在基于无人机倾斜摄影测量技术所获取到的点云数据进行三维模型构建的同时,技术团队可在地物目标点周边放置点云数据配准标靶,使其能够成为图像成像参照物,在点云拼接处理的同时,确保标靶数据与测量数据结果之间的一致性,从而完成数据信息的拼接,使其能够为点云数据的处理以及三维模型的构建提供良好支持。此外是数据的去噪优化。受到环境因素、成像条件以及设备分辨率等因素的影响,可能会导致图像内部产生严重的噪点现象,图像所反馈的点云数据无法成为地物目标点信息信息科技IT

无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用

无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用

无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用

摘要:无人机摄影测量、遥感等新技术已广泛应用于地理信息、灾害监测和测绘领域。在技术测量和制图方面,使用空中监视技术可以超越传统的景观、天气、人为因素和其他问题。在复杂的矿山、铁路、山区等环境条件下,它可以减少地形测绘误差,提高精度和作业效率。由于航拍技术在地形图上的应用日益增多,项目施工期间的测绘人员必须拥有专门的测绘技术来分析和处理数据,确保获得的数据真实反映该地区的整体情况,减少环境因素对地形图数据采集的影响,确保无人机技术的科学性和效率。

关键词:无人机倾斜摄影;测量;地形图测绘;应用

前言:在无人机技术发展的背景下,无人机倾斜摄影测量已广泛应用于环境监测、灾后救援、地籍测量、地图测量等领域。大比例尺地图是选址、设计和工程规划的主要来源,地形图测绘时信息量大,精度可能直接影响到一个项目的质量。无人机倾斜摄影测量技术用于大比例尺地图的测量和展示,不受地形和气象环境的影响,能够快速、准确地获取区域测量信息。在这项技术的实际运用中,我们仍然需要将重点放在设计、数据处理和分析上,以提高地形图的价值。

1无人机倾斜摄影测量的优势

1.1实现多角度拍摄

无人机倾斜摄影测量最重要的特点是它可以从多个角度拍摄,也就是说,它不仅可以做垂直摄影,还可以边拍摄边倾斜。这种摄影方法是在飞行过程中根据无人机的角度拍摄目标。与传统摄影相比,这是一个非常突出和重要的优势,不容忽视。

1.2综合数据收集 根据传统的摄影方法,目标没有严重变形,图像和物体的分辨率也没有太大变化,但在使用倾斜摄影技术时,发生了非常严重的变形,分辨率变化太大,这直接影响了匹配场景的效果。因此,为了更好的解决这个问题,人们研究出了密集匹配的技术,按照大量的数据对图像的内容进行细化处理,能够得到更多的目标区域信息,同时结合多维度匹配处理,去建设一个测绘对象的三维模型,给高精度绘制地形图提供基础。

1.3能够构建三维模型

无人机倾斜摄影测量技术在城市基础测绘中的应用

无人机倾斜摄影测量技术在城市基础测绘中的应用

文会学

[摘 要]就地形测绘工作而言,过去在采集地理信息时,主要是用人工采集的方式。这种方法存在着明显的缺陷,例如工作效率较低、会耗费大量人力资源,工作成本过高等,而且存在难以避免的人为误差,使得采集到的数据准确度不理想。在一些地形较为复杂的环境,测绘工作难度是很大的,而且工作人员在采集信息的过程中,面临着一定的安全风险。在无人机技术出现后,这些问题得到了明显的改善。

[关键词]无人机;倾斜摄影测量技术;三维城市建模

随着各大中城市大比例尺地形图数据库建设的完成,现势性的大比例尺地形图数据成为城市建设需求的关键。“十三五”期间,地理信息与地图制图方面,突破了基于倾斜影像的三维城市模型自动提取技术,提高了三维城市建模和可视化效率。

1 无人机倾斜摄影技术的基本内涵

无人机倾斜摄影技术融合了无人机技术、倾斜摄影技术两者的优势,在工作原理方面也有着明显的体现。该技术的实施原理是,在无人机上安装多台传感器设备,在无人机飞行过程中,传感器能够从各个倾斜角度,对当地的地形地貌等信息进行采集,主要是收集影响信息,并将其保存下来传输到地面。倾斜摄影技术本身具备显著的优点,在采集影响信息时体现出多方位的特点。这意味着无人机倾斜摄影技术不仅能保障影响信息的准确性和完整性,而且不需要耗费过多的人力资源,节省了一大笔费用。同时还能根据当地的实际情况,生成三维模型,让测绘人员更加直观地了解当地地理信息。仿真的模拟场景,使得测绘结果更有说服力。因此,无人机倾斜摄影技术已经成为地形测绘工作中的核心技术,是获取地理信息的重要手段[1]。

2 关键技术

2.1 测量的控制

在利用无人机进行倾斜摄影测量活动以前,先调节无人机所有的指标,保证其处于理想的状态,这样才能提高数据测量的准确性,为三维模型准确、成功的构建奠定夯实的根基。为此,可从下述两个层面提升无人机测量质量:第一,提升无人机管控点的测量精准度。第二,增添恰当数量的控制点。如果需要对房屋密集区域进行无人机倾斜摄影测量,那么要每隔150m设置一个控制点,而对于房屋相对稀疏的地区而言,可以每隔300m设置一个控制点。

无人机倾斜摄影测量技术的应用

无人机倾斜摄影测量技术的应用

摘要:本文就无人机倾斜摄影测量技术的应用展开探讨和分析,以供参考作用。

关键词:无人机;倾斜摄影测量技术;应用

一、无人机倾斜摄影测量技术的基本原理

倾斜摄影测量技术是测绘测量领域一种全新的测量技术。此种测绘测量技术可实现不同视角同步影像的采集,能保证获取的摄影影像具有较高的分辨率,可辨别出建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。无人机倾斜摄影测量技术可将地、物的真实信息反映出来,该技术与定位技术和建模技术等有机结合,可构建出三维模型。由此实现对被探测对象高精度的监测。

二、无人机倾斜摄影测量技术的优势

无人机摄影技术需要利用方位传感器进行拍摄,其具有灵活性、实用性、便捷性和灵敏性等特点,在使用过程中,能够获得高分辨率图像信息。因为无人机倾斜摄影测量技术属于先进的科学技术,覆盖领域很广泛,进而得到了人们更多的关注度。无人机倾斜摄影测量技术的优势如下:使用这种测量技术能够得到更立体更真实的图像信息,可以有效地反映出人们的感知状态;无人机倾斜摄影可以从各个方位来捕捉探测区的实际情况,进而得到更全面的信息图像,突破了传统技术的弊端;此外,无人机技术的迅速发展扩大了对无人机倾斜摄影测量技术的应用范围,通过无人机倾斜摄影测量技术来获得实景三维模型,使用矢量绘制地形图可以改进传统测量技术的缺陷,进而提升效率,为工程建设创造更有利的信息,同时还可为其他领域的应用提供基本数据。

三、无人机倾斜摄影测量技术的应用

1.不动产调查中的应用 把无人机倾斜摄影测量获得的高清影像和三维模型应用于不动产登记平台,实现了复杂不动产信息在三维环境下的真实、准确呈现。利用楼房分层分户数据,对三维模型进行处理,获取分层分户的楼房模型,按分层或分户方式,对模型属性挂接相应的不动产登记信息,并关联相关的地籍图、户型图等数据资料,形成完整的不动产登记信息数据。不动产信息登记完成后,依托统一的二、三维一体化空间支撑环境,可以在三维环境下进行图查属性、属性查图、缓存区分析和查询、专题图制作等。不动产登记管理部门可以多维度在线查看数据,四至更清晰,产权更明确,避免了不动产纠纷,保护了权利人的合法权益,克服了“外业调查指认落宗耗时耗力、即时业务办理不及时”等问题,提高了不动产统一登记管理的质量和效率。

无人机倾斜摄影测量的内业数据处理流程

近年来,无人机在许多领域得到了广泛应用,它的机动灵活性强,能够快速获取地面数据,是获取空间地理信息数据的有效手段之一。基于多旋翼无人机平台的地形图采集制作,加快了内外业数据成图的一体化作业流程,为大比例尺地形图的测绘提供了新的手段。同时通过内业的质量控制手段和外业调绘可以有效地保证线划图的质量,改进传统的作业方式,提高工作效率。

01

内业三维建模

外业航空摄影作业完成后,需要及时将数据导出转入内业处理,包括以下内容。

数据检查

主要检查航空摄影的飞行质量以及航拍影像质量,如实际影像重叠度、像片倾角和旋角、航线弯曲度,摄区覆盖范围、影像的清晰度、像点位移等。如果检查内容不满足内业规范和作业任务要求,则应根据实际情况重新拟定飞行计划对局部区域补飞或重飞。

空三加密

目前在无人机倾斜摄影测量内业数据处理过程中,通常采用光束法区域网联合平差的方法,也称联合平差。联合平差的基本原理是对运用两种不同观测手段得到的数据进行平差,将控制点坐标数据和像片的POS姿态数据作为外方位元素的初始值进行联合平差。

实景三维模型建立

基于原始影像及空三成果,即可使用Pix4Dmapper等内业处理软件生成三维模型及派生数据,包括DOM、DSM(含DEM)、密集点云等数据。

02

内业数据采集

实景三维模型生产完成后,应使用像控点和检查点对模型精度进行检查。模型精度符合相关规范要求后,采用相关数据采集平台,进行地形数据采集,作业模式采用先内后外的模式生产。

03

处理流程

垂直摄影测量处理流程图

倾斜摄影测量处理流程图

3D模型构建流程

04

成果输出

根据项目要求采集完毕后进行数据检查,再使用软件进行数据生产,整合成FDB格式成果,最后保存为DWG或DXF格式的文件输出。

05

入库成果MDB

MDB(Message Driven Bean)是EJB中消息驱动Bean的简称,也是Microsoft

Access软件使用的一种存储格式,因其对数据操作的方便性,常用在一些中小型程序中。

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

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