無(wú)人機(jī)領(lǐng)域
【上海滬敖3D】使用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)采集某縣城區(qū)地理信息數(shù)據(jù)并生成實(shí)景三維模型的案例
| 背景介紹 |
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隨著隨著測(cè)繪技術(shù)和手段的發(fā)展,人們對(duì)空間地理實(shí)體可視化表達(dá)提出了更高的要求,二維平面數(shù)據(jù)在地理空間表達(dá)完整性、可視化效果等方面的局限不能滿足人們對(duì)空間地理實(shí)體表達(dá)和認(rèn)知的需求。
精細(xì)化實(shí)景三維模型因其形象直觀、能夠真實(shí)反映空間地理實(shí)體的位置、形狀和紋理等信息,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于測(cè)繪、智慧城市建設(shè)、考古、旅游、地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急等不同的領(lǐng)域。我國(guó)將啟動(dòng)“實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)”項(xiàng)目,在全國(guó)范圍內(nèi)完成實(shí)景三維建設(shè),國(guó)家的號(hào)召極力地促進(jìn)了精細(xì)化實(shí)景三維模型構(gòu)建事業(yè)的發(fā)展。
滬小敖的鐵汁一定知道滬敖擅長(zhǎng)獲取從幾厘米到幾公里的物體或三維空間的密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)并建模,今天的案例中,我們將無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立的方案來(lái)為大家講述。
無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)適用的場(chǎng)景:大區(qū)域?qū)嵕叭S模型構(gòu)建。 無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)通過(guò)無(wú)人機(jī)低空多位鏡頭攝影獲取高清晰立體影像數(shù)據(jù),自動(dòng)生成三維地理信息模型,快速實(shí)現(xiàn)地理信息的獲取,具有效率高、成本低、操作靈活、側(cè)面信息可用等特點(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于測(cè)繪、智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域,解放了測(cè)繪人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 |
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項(xiàng)目介紹 |
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一、 |
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本案例中,為推進(jìn)某縣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促進(jìn)縣城市及經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我司受甲方委托對(duì)某縣城區(qū)進(jìn)行地理信息數(shù)據(jù)的采集。
項(xiàng)目要求采用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù),并生產(chǎn)城市實(shí)景三維模型。
此工程測(cè)區(qū)面積約8平方公里,項(xiàng)目整體地勢(shì)平坦,有國(guó)道和省道穿過(guò)測(cè)區(qū),交通較便利。
測(cè)區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫4.9℃;測(cè)區(qū)內(nèi)常年有風(fēng),項(xiàng)目施測(cè)季節(jié)最大風(fēng)力可達(dá)8級(jí),對(duì)無(wú)人機(jī)飛行有很不利影響。
項(xiàng)目飛行空域已由甲方申請(qǐng)并通過(guò)批準(zhǔn)。根據(jù)項(xiàng)目需求,要求真實(shí)景三維模型成果要能滿足1:1000數(shù)字線劃圖(DLG)生產(chǎn)需要,平面中誤差±0.25m,高程中誤差±0.17m,最大允許誤差不超過(guò)2倍中誤差。 測(cè)量基準(zhǔn)采用國(guó)家2000坐標(biāo)系統(tǒng),1985國(guó)家高程基準(zhǔn),控制測(cè)量基礎(chǔ)資料由甲方提供。工程中RTK數(shù)據(jù)采集統(tǒng)一使用省CORS網(wǎng)系統(tǒng)作為差分源。 |
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二、 |
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像控點(diǎn)布設(shè)及測(cè)量 |
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形航線規(guī)劃,尋找空曠的可起飛點(diǎn) |
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GPS數(shù)據(jù)融合解算 |
像控點(diǎn)三維精度水平計(jì)算結(jié)果 |
帶像控點(diǎn)的空三成果3D視圖 |
模型重建參數(shù)和瓦片分塊 |
| 三、 |
傾斜模型成果 |
傾斜模型局部效果 |
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1:1000數(shù)字線劃圖部分成果 |
| 項(xiàng)目總結(jié) |
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此工程項(xiàng)目中,我們采用傾斜攝影方案(踏勘、布控點(diǎn)、外業(yè)飛行、內(nèi)業(yè)處理),效率較之以往的方式有了很大的提高。
傾斜攝影測(cè)量近年來(lái)發(fā)展迅猛,在保證精度的前提下能提高測(cè)繪的作業(yè)效率;降低外業(yè)測(cè)繪作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,使外業(yè)測(cè)繪人員的人身安全有了更好的保障;
提供的測(cè)繪成果表現(xiàn)形式更容易讓普通大眾看得懂; 在實(shí)景三維模型上進(jìn)行線劃圖的采集和建庫(kù),也是傾斜攝影測(cè)量數(shù)據(jù)成果的一個(gè)主要應(yīng)用方向,業(yè)主方已經(jīng)在此項(xiàng)目成果上采集完成測(cè)區(qū)1000比例尺的線劃圖。 |
| 展望 |
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無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量改變了傳統(tǒng)攝影測(cè)量只從垂直角度獲取地物影像信息的數(shù)據(jù)采集方式和由二維平面成果轉(zhuǎn)為三維實(shí)景模型成果,更好獲得地物側(cè)面信息,使成果產(chǎn)品更加貼近實(shí)際,滿足了人們對(duì)事物的認(rèn)知和審美需求。
無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)精確記錄無(wú)人機(jī)相機(jī)拍照曝光瞬間無(wú)人機(jī)位置、飛行姿態(tài)參數(shù)債息,使影像數(shù)據(jù)具有高精度的空間定位信息。借助傳統(tǒng)攝影測(cè)量共線方程等基本原理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力,利用主流的三維重建軟件進(jìn)行影像匹配,恢復(fù)影像的空間位置,生成密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)從而構(gòu)建實(shí)景三維模型。
概括來(lái)說(shuō),無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)不僅能夠真實(shí)地反應(yīng)地物情況,而且可通過(guò)定位技術(shù),嵌入精確的地理信息、拾取更豐富的影像信息、給予用戶更好的體驗(yàn)。 無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,如國(guó)家重大工程建設(shè)、災(zāi)害應(yīng)急與處理、國(guó)土監(jiān)察、資源開(kāi)發(fā)、新農(nóng)村和小城鎮(zhèn)建設(shè)、城中村拆遷數(shù)據(jù)留存,政府方面的稅收評(píng)估、公共安全、執(zhí)法行動(dòng)、規(guī)劃發(fā)展、消防;公共事業(yè)方面的災(zāi)害評(píng)估、環(huán)保、企業(yè)方面的保險(xiǎn)、房地產(chǎn);以及公眾方面的位置服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、旅游等。尤其在基礎(chǔ)測(cè)繪、土地資源調(diào)查監(jiān)測(cè)、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)字城市建設(shè)和應(yīng)急救災(zāi)測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取等方面具有廣闊市場(chǎng)前景。
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滬敖3D是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術(shù)型企業(yè),擁有豐富的三維項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),公司以行業(yè)應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn),為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理、三維數(shù)據(jù)管理等一系列應(yīng)用服務(wù)。
滬敖3D擁有結(jié)構(gòu)光拍照式三維掃描儀、手持三維掃描儀(大小空間)、地面三維激光掃描儀、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量、3D打印等多種技術(shù)手段,從幾厘米到幾百米的物體或三維空間,從幾個(gè)微米到幾個(gè)厘米的精度,滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和項(xiàng)目服務(wù)的完整解決方案。 滬敖3D目前主要服務(wù)于制造業(yè)(汽車、航空航天、船舶、模具、鑄造以及各種機(jī)械)、建筑業(yè)(建筑設(shè)計(jì)、施工、裝修等)、文化遺產(chǎn)(博物館、古建筑、考古等)、數(shù)字化工廠、警用公共安全、影視制作、教育等行業(yè)。提供質(zhì)量檢測(cè)、三維建模、逆向工程、數(shù)字存檔、GD/T分析、有限元分析、虛擬安裝、干涉分析、工程測(cè)繪、形變監(jiān)測(cè)、3D打印等技術(shù)方案。 |
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