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无人机倾斜摄影1:500地形图测绘流程(CC+EPS)

发布时间:2022-01-05 11:54 人气:

本文摘要:摘要:使用低空无人机倾斜摄影技术快速获取多角度影像数据,通过自动实景三维建模和三维模型立体量测技术,从而实现免外业调绘的高精度大比例尺地形图测绘。本文通过详细生产实验,详细先容基于无人机倾斜摄影丈量技术的大比例尺地形图作业流程,并通过精度分析,验证了此方法的可行性。关键词:倾斜摄影;实景三维模型;大比例尺地形图01引言近年来迅速生长的无人机航测技术,具有灵活灵活、作业高效迅速、可高频监测关键区域以及成本低廉等特点,在应急保障和小区域地形图测绘领域具有显着的优势。

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摘要:使用低空无人机倾斜摄影技术快速获取多角度影像数据,通过自动实景三维建模和三维模型立体量测技术,从而实现免外业调绘的高精度大比例尺地形图测绘。本文通过详细生产实验,详细先容基于无人机倾斜摄影丈量技术的大比例尺地形图作业流程,并通过精度分析,验证了此方法的可行性。关键词:倾斜摄影;实景三维模型;大比例尺地形图01引言近年来迅速生长的无人机航测技术,具有灵活灵活、作业高效迅速、可高频监测关键区域以及成本低廉等特点,在应急保障和小区域地形图测绘领域具有显着的优势。

但无人机航测系统搭载的单一普通数码相机,获取的影像畸变严重,倾斜角和旋偏角较大,同时普通数码相机,像幅偏小,导致小的基高比。由于普通数码相机以上这些缺点,接纳传统航测生产方式很难满足大比例地形图测绘的要求。本文通过无人机航行平台搭载倾斜相机,接纳倾斜摄影的方式获取高重叠度影像数据,使用自动实景三维建模和三维模型立体量测技术,实现免外业调绘的高精度大比例尺地形图测绘,并通过详细实验验证此技术门路的可行性。

02无人机倾斜摄影测区位于青岛市高新区沟角村,属于丘陵地形。外业航空摄影通过四旋翼无人机,搭载2个SONY7R微单相机,与垂直偏向成45°夹角,南北和工具航线各飞一次,获取地物侧面纹理;再搭载1个SONY7R微单相机举行一次垂直摄影,获取地物顶面纹理。

设计航线相对航高120m,航向和旁向重叠度划分为80%、75%,整个测区21条航线,630张影像。为辅助后续数据处置惩罚,测区接纳区域网布点模式,布设13个外业像控点及检查点,实验区域规模及像控点的布设如图1图1 测区概况及像控点布03实景三维模型建设及大比例地形图测绘本文通过无人机航行平台搭载倾斜相机,接纳倾斜摄影的方式获取测区的影像数据,使用自动建模的技术构建实景三维模型;在构建的实景三维模型基础上,通过三维立体量测技术,收罗地物地貌特征点、线、面,最后通过内业编辑的方式制作地形图,从而省去烦琐的外业调绘事情,为快速制作大比例尺地形图测绘提供一种新的解决方案。

基于无人机倾斜摄影的大比例尺地形图测绘技术门路如图2所示。图2 基于无人机倾斜摄影的大比例尺地形图测绘技术门路3.1实景三维模型本项目接纳5个像控点解算,8个像控点举行精度检查,实景三维建模接纳CC(Smart3D)软件举行制作,主要步骤如下:(1)构建工程加载影像数据,设置相机参数,编辑pos数据,引入控制点及检查点数据,建设好Smart3D工程,如图3所示。本项目接纳2个相机,需设置2个相机文件,划分有364张和266张影像;原始POS数据坐标系为WGS1984,通过七参数模型及似大地水准面赔偿模型转换到西安1980平面、黄海1985高程系统下。

接纳区域网布点,解算控制点5个,检查控制点8个。图3smart3D工程文件。

图3 CC(smart3D )工程文件(2)倾斜摄影空中三角丈量如图4所示,本项目接纳区域网5点法布点,即四周4个控制点,测区中心1个控制点,用于解算倾斜摄影空中三角丈量;同时布设8个检查点以磨练空中三角丈量的精度。通过空三加密处置惩罚,自由网的精度为1.82pix,像控点精度平面中误差0.033m,高程中误差0.063m;检查点精度,详细精度见精度分析小结。

图4 倾斜摄影空中三角丈量(3)三维实景模型生成基于空中三角丈量结果,举行模型分块,在分块模型的基础上,提取测区麋集点云,构建不规则三角网,建设三维模型;同时使用5镜头获取的多角度纹理信息,自动拼贴,获得测区实景三维模型,如图5所示。图5 实景三维模型3.2大比例尺地形图测绘大比例地形图测绘主要基于EPS无人机三维模块,使用三维实景模型的空间量测功效,直接举行地形、地物的收罗事情。详细步骤如下所示。

(1)EPS软件加载三维实景模型在EPS无人机丈量模块中使用模型转换功效将Smart3D生成的OSGB花样的模型转换成DSM高程模型,然后加载DSM模型从而实现实景三维模型的加载,如图6所示图6 EPS 加载三维模型2)地形图绘制如图7所示,基于三维实景模型的地形图制作,借助模型的空间尺寸信息,直接举行空间量算及收罗,同时通过模型旋转及多角度视察等功效实现自动房檐纠正,免去大量的外业实测及调绘事情,大大提高地形图测绘的事情效率。图7基于EPS绘制地形图。图7 基于 EPS 绘制地形图04精度分析4.1空中三角丈量精度由表1控制点和检查点的精度表可知,控制点水平中误差为0.007m,高程中误差为0m,点位中误差0.007m,检查点水平中误差0.038m,高程中误差0.079m,点位中误差0.088m,空中三角丈量精度较高,满足大比例尺地形图测绘需求。

像控点及检查点中误差表1检查项点号。4.2平面及高程精度(1)平面精度平面精度检查接纳RTK外业实测特征点和地形图上的同名点举行统计分析,详细精度统计表如表2所示。如图8所示,总共22个平面精度统计的点,平面位置精度均小于0.25m,中误差0.144m,满足1∶500大比例尺地形图平面精度要求。

图8 平面精度统计折线图2)高程精度高程精度检查接纳RTK外业实测特征点和地形图上的同名点(可通过实景三维模型直接获取)举行统计分析,详细精度统计如表3所示。如图9所示,总共35个平面精度统计的点,高程误差均小于0.1m,最大高程误差为0.086m,高程中误差0.034m,满足1∶500地形图高程精度要求。图9 高程精度统计折线图05结论本文给出了基于倾斜摄影技术测绘大比例尺地形图的技术门路,并通过详细实验精度分析,验证了此技术门路的可行性。

同时借助实景三维的立体量测、任意视角等优点,实现房檐纠正、地形、地物全内业绘制,制止了传统地形图外业调绘、补测等事情,为大比例地形图测绘提供了一个新的解决方案泉源:《都会勘察》2019年2月第2期作者:周小杰,胡振彪,乔新原标题:无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用本文仅限行业学习交流之用,版权、著作权归原载平台及作者所有,如有侵权,请联系删除。


本文关键词:无人机,倾斜,艾尚体育官网,摄影,500,地形图,测绘,流程,CC+EPS

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