无人机倾斜摄影测量与区域网平差
基于无人机倾斜摄影测量的土石方量算

基于无人机倾斜摄影测量的土石方量算摘要:土方工程量计算是道路设计的重要内容之一,贯穿于项目整个生命周期,准确快速计算土方工程量对于节省项目总投资、合理分配项目资金具有重大意义。
倾斜摄影技术能快速采集数据,建立数字高程模型(DEM),将其与 BIM 技术结合能实现快速计算土方工程量。
基于此,本文将主要分析无人机倾斜摄影测量在土石方量算中的应用。
关键词:无人机;倾斜摄影;土石方量算1.无人机倾斜摄影测量的基本原理倾斜摄影测量技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术,它可以通过在同一飞行平台上搭载的多台传感器,同时在多个视角采集影像,与此同时,机载传感器也记录下 POS 数据,并配合像控点等位置信息,嵌入影像等地理信息,从而生产可以量测的实景三维模型及其附属产品,如正射影像(DOM)、数字表面模型(DSM),从而获取地面上的真实地物信息。
目前,倾斜摄影测量技术已经逐步替代传统测绘在数字地形图生产、土石方量算等生产实践中被广泛应用。
2.无人机倾斜摄影测量土方量计算方法2.1无人机倾斜摄影技术倾斜摄影测量技术通常包括影像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配、DSM 生成、真正射纠正、三维建模等关键内容。
倾斜影像测量的关键技术: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,结合POS 系统提供的多视影像外方位元素,在影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差,得到较好的同名点匹配结果。
②多视影像密集匹配。
多视影像密集匹配过程中应充分考虑冗余信息,快速准确获取多视影像上的同名点坐标,进而获取地物的三维信息。
多视影像密集匹配技术的快速应用依赖于近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配技术。
③数字表面模型生产。
数字表面模型生产的关键技术是首先应选择合适的影像匹配单元进行特征匹配,其在获取高密度的数字表面模型后进行滤波处理,并融合不同的匹配单元,从而形成统一的数字表面模型。
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。
6061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。
倾斜摄影测量 标准

倾斜摄影测量标准
倾斜摄影测量是一种基于摄影测量的技术,通过从多个角度获取图像信息,从而得到更加准确的三维模型。
在倾斜摄影测量技术中,通常采用无人机或直升机作为飞行平台,搭载高精度的相机和GPS定位系统,通过控制飞行轨迹和拍摄角度,获取地物的多角度图像信息。
通过对这些图像信息进行处理和建模,可以得到高精度的三维模型。
倾斜摄影测量技术的标准主要涉及飞行平台、相机、控制点、像片控制点坐标联测、空中三角测量、数字高程模型制作、数字正射影像制作和成果整理与提交等方面的内容。
其中,对于倾斜摄影测量技术,标准主要规定了以下内容:
1. 飞行平台和相机要求:规定了用于倾斜摄影测量的飞行平台和相机的技术要求,包括飞行高度、速度、拍摄角度等参数。
2. 像片控制点坐标联测:规定了如何选取像片控制点,并对其进行坐标联测,以确保三维模型的精度。
3. 空中三角测量:规定了空中三角测量的方法和技术要求,包括对影像进行匹配、连接点提取、相对定向和绝对定向等步骤。
4. 数字高程模型和数字正射影像制作:规定了如何从倾斜摄影测量数据中制作数字高程模型和数字正射影像。
在实际应用中,倾斜摄影测量技术具有以下优点:
1. 可以从多个角度获取图像信息,得到更加准确的三维模型。
2. 可以在危险或难以到达的区域进行测量。
3. 可以快速、高效地获取大量的数据。
4. 可以提供高精度的地理信息,为各种应用提供支持。
倾斜摄影测量技术是一种高效、准确、快速的三维测量方法,被广泛应用于城市规划、土地资源调查、交通管理等领域。
无人机倾斜测量方案

无人机倾斜测量方案一、准备工作1.选择合适的无人机:需要选择适用于倾斜摄影的无人机,具备稳定的飞行性能和飞行控制系统,同时要具备能够搭载倾斜摄影系统的载荷承载能力。
2.选择合适的倾斜摄影系统:倾斜摄影系统主要由倾斜相机和惯性测量单元(IMU)组成,其中倾斜相机用于采集倾斜图像,IMU用于测量无人机的姿态信息。
需要选择具备高精度测量能力和稳定性的倾斜摄影系统。
3.规划飞行航线:根据需要测量区域的大小和复杂程度,规划合适的飞行航线,包括起飞点、航线路径和降落点。
二、数据采集过程1.无人机起飞:将无人机放置在平坦开阔的起飞点上,通过无人机遥控器将其起飞,并悬浮在指定高度上。
2.倾斜摄影开始:无人机达到悬浮状态后,启动倾斜摄影系统进行图像采集。
倾斜摄影系统会自动采集一定时间或一定面积的图像,同时记录无人机的姿态信息。
3.飞行航线覆盖:通过遥控器控制无人机按照预先设定的飞行航线进行飞行,确保整个测量区域被完全覆盖。
在飞行过程中,倾斜摄影系统会不断采集图像和记录姿态信息,以获取全方位、多角度的影像数据。
4.数据采集结束:当无人机完成整个飞行航线后,返回到降落点并降落。
此时,倾斜摄影系统停止采集图像。
三、数据处理与分析1.数据导入:将倾斜摄影系统采集到的图像数据和姿态信息导入至计算机,并进行数据备份以防止数据丢失。
2.图像配准:对采集到的图像进行配准,通过特征点匹配等方法将各个图像对齐。
3.姿态解算:通过IMU记录的姿态信息,计算出无人机在倾斜图像获取过程中的姿态参数,如俯仰角、横滚角和偏航角。
4.点云生成:通过立体匹配算法,将配准后的图像数据转化为点云数据。
点云数据是表达地物三维形态和位置的重要信息。
5.三维模型重建:利用点云数据生成三维模型。
可以采用表面拼接算法或体素化算法将点云数据转化为三维模型。
6.质量检查与精度评定:对生成的三维模型进行质量检查与精度评定,比对实地测量数据和其他数据源的精度,评估模型的准确性和可靠性。
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能够构建三维模型使用倾斜摄影处理收集的图像数据后,您可以创建3D模型,处理获得的多角度信息数据,然后基于大型基础数据创建3D模型。
区域平差的方法

区域平差的方法
区域平差的方法有多种,比如光束法区域网平差和Bundle Adjustment。
光束法区域网平差是以一幅影像所组成的一束光线作为平差的基本单元,以中心投影的共线方程作为平差的基础方程。
通过各个光线束在空间的旋转和平移,使模型之间的公共点的光线实现最佳的交会并使整个区域最佳地纳入到已知的控制点坐标系中去。
另一种方法,Bundle Adjustment,是通过将相机的姿态和测量点的三维坐标作为未知参数,将影像上探测到的用于前方交会的特征点坐标作为观测数据从而进行平差得到最优的相机参数和世界点坐标。
此外,针对摄影测量影像来源多样化、复杂化、大数据化等趋势,还有一种快速有效的大数据区域网平差方法,可以应对当前复杂多变的数据来源,矩阵排列毫无规律的法方程结构以及大数据量带来的高内存需求和低计算效率等问题。
创建正射映射工作空间后,可以使用平差工具执行区域网平差。
平差工具负责的操作包括:计算重叠图像的匹配点(连接点)、执行三角测量计算和粗糙正射校正。
平差工具使用适合各个正射映射工作空间类型的算法和处理过程。
无人机倾斜摄影测量技术及其应用

无人机倾斜摄影测量技术及其应用摘要:作为当前一项高科技技术,无人机倾斜摄影测量技术在众多行业之中被广泛地运用。
伴随科技的飞速发展与相关专业人员的进一步优化,无人机倾斜摄影测量技术极大程度上推动了相关行业的进步,特别是对城市规划、优化国土资源配置、智慧城市建设等诸多方面大有裨益。
本文结合作者多年工作经验,阐述无人机倾斜摄影测量技术的应用及技术分析,以促进无人机倾斜摄影测量技术的发展。
关键词:无人机;倾斜摄影测量技术;应用引言无人机的运行原理是通过无线的遥感设置对无人机进行自动控制,让其按照设想的轨道运行,保证路线能够固定。
无人机倾斜摄影测量技术可以从多个维度不同视角获得飞行的信息数据,能从正面及侧视分辨图像,通过将不同的摄影镜头进行综合交叉,保证不同程度、不同角度的数据影像资料采集,最终呈现需要的图像结果。
1无人机倾斜摄影测量技术的基本原理无人机摄影技术的特点是能够在同一平台上安装多个影像采集传感器,还可以从各个方向拍摄图像,超越了传统航空摄影的范围。
无人机倾斜摄影测量技术是按照倾斜的4个方位加上竖直方向的观测来提供有效的信息图像,比传统的航空摄影更具有真实性。
无人机倾斜摄影测量技术能够从各个方位获得高分辨率的图像信息,还能自动生成三维数字模型,这种技术适用于城市规划建设、地质灾害、工程建筑等多个领域,为人们生活提供了便利。
微型无人机具有灵活性和轻便性等特点,它能够以更低的成本和高效率的方式在实地获得更准确和完整的信息。
当前,无人机倾斜摄影测量技术不只是个摄影技术,更趋于新型的勘测技术,适用范围更广泛,在各个领域的探测方面有着不可忽视的作用。
2无人机倾斜摄影测量技术的特点分析(1)技术效率较高。
通过无人机来采集数据以及拍摄影像,发挥倾斜摄影测量技术的优势,利用全自动化模式,技术效率较高。
如以往的技术在应用期间,建模需要一至两年的时间,但是对于无人机技术来说,则仅需要三到五个月即可,有效控制测量时间,效率得到保障。
无人机测绘-倾斜摄影测量概述教学课件

应急救灾
倾斜摄影测量的定义 倾斜测量测量作业流程
一、倾斜摄影测量定义 实景三维模型
02
作业流程
二、编写目的
无人机航飞
像控测量
空三测量
模型生成
03
特点
与传统建模不同
传统三维建模通常使用3DS Max、AutoCAD等建模软件, 基于影像数据、AutoCAD平面图或者拍摄图片估算建筑物 轮廓与高度等信息,进行人工建模,这种方式制作出的模 型数据精度较低,纹理与实际效果偏差较大,并且生产过 程需要大量的人工参与;同时数据制作周期长,造成数据 的时效性较低,因而无法真正满足用户需要。
一、倾斜摄影测量定义
飞机搭载5镜头相机,进行垂直、斜前、斜后、斜 左、斜右5张照片数据采集。飞机高速飞行过程中, 镜头高速曝光,形成连续的满足航测航向重叠度、 旁向重叠度的影像数据采集。
一、倾斜摄影测量定义 倾斜摄影五镜头影像获取示意图
一、倾斜摄影测量定义 倾斜摄影连续影像示意图
一、倾斜摄影测量定义
倾斜摄影测量技术以大范围、高精度和高清晰的方式 全面感知复杂场景,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 的真实感,弥补了传统人工模型仿真度低的缺点。同 时该技术借助无人机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。试验数据证明:传统测量 方式需要1~2年的中小城市人工建模工作,借助倾斜 摄影测量技术3~5个月就可完成。
主讲老师:
01 定义 03 特点
目录
02 作业流程 04 行业应用
01
定义
一、倾斜摄影测量定义
倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域新兴发展起来的一 项高新技术,融合了传统的航空摄影、近景摄影测量、 计算机视觉技术,颠覆了以往正射影像只能从垂直角 度拍摄的局限,通过在同一飞行平台上搭载多台传感 器(目前常用的是五镜头相机),同时从垂直、前视、 后视、左视、右视5个不同角度采集影像,获取地面 物体更为完整准确的信息。垂直地面角度拍摄获取的 影像称为正片,镜头朝向与地面成一定夹角(一般为 15°~45°)拍摄获取的影像称为斜片。与传统的摄 Nhomakorabea测量不同