基于ContextCapture的无人机倾斜影像建模方法研究

随着无人机技术、倾斜摄影测量技术和三维建模技术的快速发展,无人机倾斜摄影测量技术已经广泛的应用于测绘领域。无人机倾斜摄影测量技术实现三维建模已经成为一种趋势。本文通过研究ContextCapture软件实现快速建模的建模过程,对建模过程中存在的问题进行总结并提出合理化的建议,实现三维模型的高效快速,对推动全自动化快速建模的发展具有重要的意义。     

单镜头无人机的实景三维建模研究

本文从倾斜摄影测量技术出发,对单镜头无人机的实景三维建模进行了探索,理清了使用单镜头无人机实景三维建模的技术路线,并使用大疆御2Pro配合Altizure航线规划,利用ContextCapture建模软件,实现了对某一微小区域的实景三维建模。与传统五镜头或两镜头倾斜摄影相比,单相机倾斜摄影方案成本更低,并且大幅度的提高了作业生产效率,在精度要求不是非常高的实景建模项目中具有较好的实际应用效果。对于探索单镜头无人机实景三维建模用于校园规划、城市建设、自然灾害监测、文物保护等领域也有一定的实际指导意义。     

无人机单镜头倾斜摄影测量及三维建模技术方法研究

无人机倾斜摄影测量技术以其高效、高精度等优势得到了快速发展。本文以具体项目为例,研究了无人机倾斜摄影测量外业测量工作的仪器设备、作业流程及相关的施测方法,并对外业数据进行处理获得三维模型的过程及达到的精度进行分析。实验证明,利用无人机倾斜摄影测量及三维建模,可快速获得测区的三维数据模型及地形数据等。     

基于无人机倾斜摄影的航空器搜寻区域建模

无人机具有体积小、机动灵活,响应迅速等特点,倾斜摄影技术能快速全面的采集地面数据.近年来在航测领域无人机倾斜摄影技术得到了快速的发展,论文以倾斜摄影技术原理为理论依据,分析无人机倾斜摄影技术作业的关键流程,并设定航空器失事不同典型区域,通过实际数据采集作业,对失事区域进行三维实景建模,结果表明该应用研究能满足航空器失事...     

机载倾斜摄影数据在三维建模及单斜片测量中的应用

机载倾斜摄影测量系统是对常规摄影测量系统的改进和发展,它能够获取常规摄影无法得到的地物立面的纹理信息和几何信息,在数字城市构建中具有重要的意义.本文利用机载倾斜摄影数据进行了三维建模和单斜片测量的应用研究与实验,初步实验表明,倾斜摄影数据应用于三维建模单斜片测量是可行的,具有较好的应用前景.     

基于倾斜摄影测量和几何造型方法的城市实景三维建模研究

近些年来,随着信息化社会的不断发展,三维建模、倾斜摄影等高新技术被越来越多地应用到城市建设领域中.基于此,对城市化实景三维建模进行了研究,利用倾斜摄影技术和几何造型方法对实景建模进行细化加工.实景三维建模的应用满足了城市实景建模快速的需求.     

三维建筑模型的规则化重构方法

基于无人机照片的倾斜摄影测量技术能够快速重建大量三维建筑模型;但这些模型数据量大、噪声多,极大阻碍了在智慧城市中的应用.针对倾斜摄影测量重建的三维建筑模型屋顶重建精度较高的特点,提出一种基于屋顶轮廓线的三维建筑模型规则化重构方法.首先分割屋顶并提取屋顶的外轮廓线;接着通过改进的平面拟合提取屋顶的内轮廓线;然后由屋顶内外...     

贴近摄影测量在单体建筑物精细化建模中的应用

针对倾斜摄影测量在单体建筑物建模中立面信息获取不足的问题,基于贴近摄影测量,以单体建筑物为对象,研究其在精细化建模中的应用。首先,根据选取对象的实际尺寸及形状特点,设置合适参数规划最优航线;之后,利用无人机贴近立面飞行,获取高分辨率影像,在Context Capture中进行数据处理生成实景三维模型。分别从模型的相对精度和立面纹理的完整性两方面对实验结果进行分析。结果表明:与倾斜摄影测量相比,该方法得到的三维模型相对精度达到毫米级,可满足相关规范对单体化建模的要求;模型立面纹理更加完整、分辨率更高。     

倾斜摄影的单体精细化三维建模技术

针对单体建筑物真三维精细化建模问题,提出以单镜头多旋翼无人机为载体,研究其应用于单体建筑物影像数据采集的三维环绕式航线规划技术。根据单体建筑物的自身条件、影像采集需求和单镜头多旋翼无人机的特点,规划设计了倾斜加正射的立体环绕式航线;利用C#编程语言实现了一套自动化的三维环绕航线计算系统;最后通过该方案快速高效完整地对某单体建筑物进行高分辨率影像数据采集,并采用Smart3DCapture进行数据处理生成实景三维模型。实验结果表明,利用该三维环绕式航线技术所建单体精细化实景三维建模具有完整性好、纹理真实、几何精度可靠的特性。该方法有效提升了单镜头多旋翼无人机倾斜摄影对单体建筑物精细化建模高分辨率影像数据采集的完整性、质量和效率。     

基于ODM和Cesium的无人机倾斜摄影建模及可视化

GIS随着计算机科学技术的发展尤其是Web技术和WebGL技术的发展,近些年正逐渐三维web化,但无法直接复用较成熟的二维WebGIS方案。本文提出一种Cesium结合ODM(OpenDroneMap)进行三维WebGIS开发的方案,通过ODM在服务端自动处理无人机倾斜摄影测量采集的影像数据,将处理后产生的倾斜模型、点云、DEM等数据进行数据管理,最后在客户端浏览器进行三维可视化。本文阐述两者的开发模式、使用方法、数据组织和软件框架,概述了在无人机数据倾斜建模及可视化中的应用。     

无人机倾斜摄影技术在电力巡线树障检测中的实践应用研究

为解决目前贵州电网电力巡线工作中人工巡检存在精度低、效率慢、智能化水平低等问题,本文结合无人机倾斜摄影技术的工作原理,对输电线路杆塔、通道及周边环境进行无人机航飞、建模,形成电力线通道三维点云,利用自动匹配的导线精确计算出树障距离和位置。即将无人机倾斜摄影技术用于电力线巡检,可在恢复输电线路通道三维点云的基础上实现树障的定量化检测,探索出一种无人机智能电力巡线新方法。本文将从无人机航空摄影方法、地表三维点云重建方法、导线三维重建方法和树线距离量测方法四个方面,重点分析无人机倾斜摄影技术在电力巡线树障巡检作业中的工作原理和流程,并结合一线巡检班组的实验数据,阐述其在实践中的具体应用。     

无人机航测影像匹配方法研究

由于实景三维和数字孪生技术迅速发展,无人机倾斜摄影测量技术得到较为广泛的应用,可快速、精确地构建三维模型。在利用倾斜摄影测量技术建立三维模型的过程中,需要将航测到的影像产生关联,这个过程称为匹配。航测影像之间的匹配是至关重要的一步,匹配结果的优劣会直接影响三维模型的质量。但由于倾斜摄影测量的特点,任务载荷镜头在获取建筑物立面数据时会产生倾斜,导致航测影像的倾斜畸变较为严重,普通的匹配方法效果不佳,影响三维模型质量。基于上述情况,通过文献研究法、实验法等引入旋转不变子空间算法,基于图像频率域的相位特征进行匹配,可以实现具有较大畸变影像之间的匹配,能够克服航测影像之间难以配准的问题。采用3组无人机航测影像进行实验,结果表明了利用旋转不变子空间（RIFT）算法进行匹配具有较好的结果,对不同类的影像匹配具有一定的普适性。     

文物三维重建方法研究综述

我国历史悠久,文化遗产众多。时光飞逝,文物因受到自然或者人为等因素的影响,损毁严重,因此很有必要对文物采取保护措施,即对文物进行三维数字化处理。针对文物三维建模问题,查阅了大量资料,通过文物三维信息采集技术的不同对文物三维建模方法进行了阐述。文中主要论述了基于三维激光扫描技术、二维影像技术包括无人机摄影测量与近景摄影测量、3D打印技术、电子计算机断层扫描（Computed Tomography,CT）技术进行文物三维重建的方法,对比分析各方法的优缺点,为文物三维建模的研究和实践提供参考。     

无人机自动化贴近摄影测量建立单体建筑模型

由于单体建筑的特殊性,倾斜摄影建模难以体现建筑物细节,而传统手动控制无人机进行贴近摄影测量又存在一定的安全隐患和效率问题。鉴于此,文章以元通塔为例提出一种以无人机倾斜摄影模型作为参考基础,精细化规划航线,使无人机能够自动化完成立面数据采集的方法。结果表明,该方法能够提前校验自动化飞行航线的安全性,具有起飞后不管的特点,其成果为厘米级精细三维模型且满足CH/T 9015—2012《三维地理信息模型生产规范》中Ⅰ级1∶500成图比例尺和Ⅰ级建筑物要素模型制作的规范要求,具有良好的应用前景。     

基于倾斜摄影测量的矿产地形三维可视化建模研究

对矿产地形进行三维可视化建模,指导地质勘探,提出基于倾斜摄影测量的矿产地形三维可视化建模方法,采用倾斜摄影测量进行矿产地形的三维图形重建,提取矿产地形的三维边缘轮廓特征量,采用稀疏性的模板特征匹配方法进行矿产地形三维可视化的块匹配,构建矿产地形的边界分布轮廓线,采用不规则三角网重建方法进行矿产地形三维可视化图像的视觉重构,结合倾斜摄影测量方法实现对矿产地形的三维离散点数据重构,提高对矿产地形三维可视化建模的精度。仿真结果表明,采用该方法进行矿产地形三维可视化建模的精度较高,视觉重构效果较好。     

倾斜影像三维重建自动纹理映射技术

虽然倾斜摄影测量技术是国际测绘领域近年来倡导使用的一项高新技术,但在三维建模应用和效率方面还存在不足,为此,该文针对传统三维城市建模纹理采集、粘贴耗时耗力的问题,提出了一种基于五镜头倾斜航摄仪获取的倾斜影像数据进行三维重建自动纹理映射的方法。为了验证方案的可行性,该文开发了倾斜影像管理平台,并基于此平台实现了几何建模、纹理获取、纹理优选、纹理遮挡检测及自动纹理映射等功能。最后,利用阳江市的倾斜影像数据进行实验。实验结果表明:该平台纹理映射过程自动化程度高,三维建模效果良好,提高了三维建模的工作效率。     

基于自适应末端滑膜控制的无人机倾斜摄影测量技术

传统的无人机倾斜摄影测量测量数据有效率低,得到的摄影图片清晰度差。为了解决上述问题,基于自适应末端滑膜控制研究了一种新的无人机倾斜摄影测量技术,利用垂直影像摄影,将数据进行初步收集追踪,并对倾斜摄影图像进行记录,结合空中三角测量方法,加强数据自身主导性,同时为无人机监测系统提供较好的数据来源,强化系统内部数据联合功能,在多视影像联合的过程中注意充分考虑影像间的遮挡关系及遮蔽条件,在经过对影像数据的联合收集后,对无人机倾斜摄影数据进行数据匹配操作,提升数据的整合性,并通过数据整理加强摄影影像的可操作性,利用无人机作为影像传输主要载体,进一步加强对倾斜影像的监测,确定影像空间位置,在数据集中的过程中加大滑膜控制,并经过控制点坐标及连接线方位确定辅助数据的具体位置。实验结果表明,基于自适应末端滑膜控制的无人机倾斜摄影测量技术能够得到更加清晰的摄影图片,测量数据的有效率提高了25.21%。     

基于无人机倾斜摄影的电力巡检三维建模研究

目前,面对国家特高压(UHV)骨干输电网络规模的不断扩增,传统的野外人工电力巡检机制已经无法适应新需求。对此,结合倾斜摄影可多视角、实时采集影像信息的优势,搭载多旋翼无人机技术,构建无人机电力巡检系统。基于前视与侧视的双视角采集需求,进行无人机倾斜摄影设备的选型。而后,结合巡检资料与无人机航线规划展开过切斜摄影作业,从而获取电力巡检的多维图像数据。最后,根据图像信息,利用连接点提取、密集匹配等技术,使用Pix4Dmapper软件完成电力巡检三维模型重建。通过试验证明,该无人机巡检系统可准确再现三维实景,与实测数据的偏差较小,达到了三维建模的高精准要求。     

复杂地形下无人机倾斜摄影技术的校园三维实景建模

针对无人机倾斜摄影技术在复杂地形条件下三维实景建模的可行性及其精度是否满足实际大比例尺测量要求的问题,本文以福州市马尾区阳光学院校园为例,采用大疆经纬系列无人机搭载云眼系列五镜头相机的方式完成测区倾斜影像数据的采集.采用实时动态(Real-Time Kinematic,RTK)连接千寻CORS账号的量测方式完成测区控制...     

基于无人机倾斜摄影测量技术的三维虚拟景观系统设计

为应对当前利用二维数据进行三维建模出现的时间周期较长且处理工作繁杂等问题,研究在分析无人机倾斜摄影测量技术应用特点的基础上,构建了三维虚拟景观系统。而后在TensorFlow平台下设计了改进的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)结构,并将其应用于三维虚拟景观系统中。结果表明,在自制的三维景观数据集中,改进CNN对于绿化景观的特征提取准确率高达96.36%。在可视化效果和功能性验证中,所提出的三维虚拟景观系统评分可达97.5分,并且最短耗时仅为108 s。说明所设计的三维虚拟景观系统能够对多种景观类型的特征进行有效提取,具有更好的可视化效果和功能性,为实景三维模型和智慧城市的建设提供了方法参考。