无人机技术在房产测绘中的应用

传统的房产测绘通常使用全站仪辅助手持激光测距仪进行,速度慢,人力成本高。无人机倾斜摄影是近几年兴起的一种技术方法,基于无人机的倾斜摄影测量技术能够快速获取房屋数据的影像。使用后期建模软件能够构建房屋三维模型并获取房屋纹理特征。利用无人机倾斜摄影测量技术构建测区农村建设用地的三维模型,通过EPS清华三维软件进行三维模型房屋边长数据采集,再以手持激光测距仪实测的房屋图边长进行比较。从结果来看,基本上可以达到不动产1∶500测绘精度要求。     

像控后处理倾斜摄影三维建模方法研究

无人机倾斜摄影三维模型的精度是衡量模型质量好坏的重要指标.常规的倾斜摄影三维建模需要先布设像控点,作业效率低且维护成本高.无像控建模不需要布设像控点,航测效率高,但精度较低.本文以南京信息工程大学东苑为实验区,研究了一种像控后处理倾斜摄影三维建模方法.结果表明:1)基于像控后处理建立的三维模型与常规方法建立的三维模型精度基本相同,平面中误差、高程中误差均小于0.05 m,满足高效率、高精度、低成本的建模要求;2)像控后处理建模避免了制作和维护像控点的过程,同时基于已有高精度三维模型选择像控点并提取坐标,提升了像控点选择的科学性并降低了外业测点的工作量;3)该方法在城市、乡镇及其他道路丰富地区高精度三维实景模型定期更新上具有较好的普适性.     

无人机倾斜摄影测量技术在 三维数字城市建模中的应用

以江西省抚州市的某图书馆为实验研究区域,利用无人机倾斜摄影测量技术按照规划航线获取研究区域航空影像数据,研究无人机倾斜摄影测量技术获取影像数据的特点、影像数据处理的精度、通过关键技术建立三维模型,使用Smart3D Capture软件进行三维模型构建。实验结果显示,无人机倾斜摄影技术可以满足三维数字城市建模的需要。     

消费级无人机倾斜摄影测量三维模型精度评价

随着智慧地球、智慧城市的不断发展,建立城市精细化的三维模型越来越重要.低空倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰度、多视角的方式获取城市复杂场景,广泛应用于城市三维建模.以北京建筑大学为研究区,利用消费级无人机搭载轻型便捷的倾斜相机获取影像数据,在Smart3D Capture软件平台进行三维模型重建,通过选取一些检查点对比分析,采用此方法建立的三维模型的平面中误差、高程中误差均达到Ⅰ级1∶500成图比例尺测图精度的要求.     

基于无人机倾斜摄影的校园三维模型构建

无人机倾斜摄影的三维建模具有高效率、高精度、低成本等巨大优势,针对其作为一项新兴技术缺乏较为系统的规范流程的问题,探究与完善了无人机倾斜摄影三维建模的方法流程,包括倾斜影像数据的采集、数据预处理、三维模型构建等.以江西理工大学红旗校区为例,实施了无人机航摄作业并采集了校园影像数据,对倾斜影像进行联合平差和密集匹配、数字表面模型建立、纹理映射等生成了三维初始模型,然后结合Geomagic对初始模型进行修补,完成了校园三维精细模型的构建.与传统三维建模技术比较,基于无人机倾斜摄影的三维建模具有省时省力、位置精确、高还原度、高效率等优点.     

无人机多角度倾斜摄影三维重建服务系统研究

如何将海量全景三维数据快速分析决策和业务化,是三维重建服务系统面临的重要课题.无人机多角度倾斜摄影测量技术可以高效快速建立三维场景模型,满足智慧城乡立体空间全方位、高精度、可视化表达需求,而基于WebGIS的三维可视化技术为这一需求提供了高效平台.以农村不动产实体为例,紧密围绕无人机多角度倾斜摄影实景三维模型,采用B/S和Cesium框架,研究三维不动产重建Web服务系统.基于Smart 3D和Visual Studio Code平台,利用Html5+CSS+Javasript,同时采用WebGL渲染技术,为三维不动产模型的浏览、二三维多源数据融合与联动、不动产模型量测与标注、实体分户空间属性查询、场景三维通视和日照模拟分析等问题提供了解决办法.该系统综合展现了无人机倾斜摄影三维智慧化服务能力,提出了不动产三维场景日照模拟,为自然资源与规划部门业务化管理提供了有力的技术支撑.     

积雪深度3D识别与数字摄影测量

为解决传统积雪深度测量方法投入大、耗时长、效率低等问题,基于SfM(structure from motion)技术提出一种无接触式的高精度摄影测量技术,应用风雪联合试验系统针对不同模型进行风雪联合试验,利用相机获取积雪分布照片,还原雪面的三维坐标并利用MATLAB编程提取雪面的空间分布数据,与钢尺实测数据对比来评价该测量方法的精度.对比结果表明:利用摄影测量法对简单形式屋面进行测量时,能将绝对误差控制在±2 mm,相对误差在1%以内;测量复杂屋面时,绝对误差可控制在±4 mm,相对误差约为3%,测量精度满足模型试验测量要求,且利用摄影测量技术对复杂屋面积雪分布测量工作效率有显著提高.     

基于单镜头无人机倾斜摄影的建筑物三维模型构建

针对倾斜摄影技术实际应用中存在诸多限制问题,提出了一种利用单镜头无人机对建筑物进行多角度拍摄,快速建立建筑物三维实景模型的方法。通过设计折线型航线影像采集方法和环绕型航线影像采集方法,使用单镜头无人机模拟获取建筑物倾斜影像,建立建筑物三维实景模型。从模型的平面精度、高度精度以及线段长度精度三方面进行分析比较可知,基于单镜头无人机在不同航摄方案下建立的三维景观模型满足三维地理信息模型数据产品的规范;在本次研究中,折线型航线方案所构建的模型较为精确。     

基于无人机多视角摄影技术构建城市仿真三维模型应用方法

近年来,倾斜摄影测量技术在智慧城市方面得到了广泛的应用。本文利用一种重叠率较高的倾斜航空影像,进行光束区域网平差计算,自动匹配映射纹理。针对航空倾斜摄影像因尺度变化较大、遮挡严重和几何校正偏差较大而引起同名点匹配不精确的问题,应该充分利用POS数据、在飞机获取的原始数据和光束法平差的基础上,实现多视角摄影技术进行城市仿真三维模型的构建、三维信息的提取和高精度测量。其中,以成都市作为实验区域,使用X-8固定翼无人机和DJ-3数码相机获取试验区倾斜影像,并对空三模型计算结果进行验证分析,通过多视角影像数据的空间匹配和纹理的映射分析,完成对试验区高精度的真三维模型的快速构建与三维信息的提取。最后,利用外业采集的16个具有特征检验点对模型成果进行平面和高程的精度验证。结果表明,模型成果满足相关规范的精度要求,并且适用范围较大,为"互联网+智慧城市"建设提供重要的数据支持。     

基于三维倾斜摄影技术的地籍测量应用研究

地籍测量作为土地管理的主要手段,其测量资料需要随着城镇化的发展不断更新。随着现代化测绘技术的发展,研究出一种能够帮助提升传统地籍测量效率甚至于取代传统地籍测量的方法。基于无人机倾斜摄影效率精度高,人工成本少,并能附加产生三维实景的测绘资料。因此,文中基于无人机倾斜三维摄影技术,研究分析该技术在地籍测量方面应用的可行性,并对其精度可靠性进行验证。结果表明,该三维模型能够完全满足1∶500及以下的地籍测量精度要求。     

无人机倾斜摄影测量技术在旅游开发中的应用

针对当前旅游景区在规划、宣传中所用的基础测绘数据现时性差、无法重复使用等问题,基于无人机倾斜摄影测量技术,对银川阅海湾城市旅游区进行快速、准确的倾斜摄影数据的采集。通过先进的三维实景建模技术,制作了银川阅海湾城市旅游区的三维场景,并在总结无人机倾斜摄影技术的工作流程和数据处理方法的基础上,对倾斜摄影测量成果数据进行解译和编辑,可以形成多种图件,实现了"一技多用",为无人机倾斜摄影技术的推广应用起到了积极的示范指导作用。     

倾斜摄影三维建模的环绕航摄参数优化

针对消费级无人机采用传统航带式影像采集进行倾斜摄影测量效率低以及精细度不够的问题,提出采用环绕式航摄采集像片进行倾斜摄影三维建模。采用正交试验法对环绕航摄所涉及的参数进行优化研究,创建满足1∶500精度要求的非大高差场地的实景三维模型,得到兼顾建模效率和模型精细度的最优参数组合。基于航带式航摄(五架次)与环绕航摄的对比实验结果表明,采用最优参数组合的环绕航摄倾斜摄影三维建模既能保证建模精度又能极大提高建模效率和模型精细度,可应用于非大高差场地实景建模,促进城市信息模型基础平台的建设。     

异形仿古建筑倾斜摄影建模及可视化方法

为提高无人机三维成果在仿古建筑重建领域应用效率,以桂林雁山园博园景区为研究区,利用无人机倾斜摄影测量获取航片数据及RTK采集影像配准及检核数据,通过ContextCapture对倾斜摄影测量原始数据进行空三解算、三维重建等操作得到具有真实纹理的实景三维模型,进行模型平面及高程精度验证后,使用DP-Modeler合理修复场景,同时量测仿古建筑的建筑结构比例,将结果用于SketchUp和3ds Max进行景区内大雁阁典型仿古建筑单体化精细建模,分别得到其单体化精细模型。通过分析其细部结构重建效果以及单体精细重建效果发现,本文方法在可视化效果优于传统倾斜摄影三维重建效果的同时,SketchUp进行仿古建筑建模效率优于3ds Max;且相同可视化效果的条件下,SketchUp比3ds Max的工程文件大小大2.09倍,图元数量多9.66%,模型TIN数量多72.97%。     

单镜头无人机飞行参数优化方案

摘　要: 针对无人机倾斜摄影测量的特点, 提出最优飞行参数, 满足单镜头无人机影像采集和三维模型重建的要求。利用单镜头无人机, 分别采用3 种航高(60、 110 和150 m)和3 种云台俯仰角(-60°、 -45°和-30°)进行无人机影像数据采集, 另外, 航高为110 m 的影像数据采用了5 种像控点密度分别进行建模; 将RTK 和地面激光雷达分别测量地面点位坐标和建筑物墙立面线段长度作为真实值, 验证各飞行参数下地面点空间位置和建筑物墙立面线段长度的精度。通过综合分析, 得到航高110 m、 云台俯仰角-45°和像控点密度32 个/ km2为最优飞行参数, 可满足国土资源调查的要求。     

基于ENVI-met的校园热环境数值模拟研究

城市热环境与人们生活息息相关,研究城市热环境的分布及影响因素可以为热环境的改善和城市景观的规划提供理论支撑。为定量分析绿化设施对室外近地面温度的影响,文章在利用无人机航测数据的基础上,运用ENVI-met对研究区域建立实际和无植被2种方案并进行热环境模拟对比分析。结果表明:无人机倾斜摄影能快速获取研究区正射影像和高精度三维信息,用ENVI-met建模更加灵活,且成本更低;结果与实测的相关系数0.9且均方根误差(RMSE)达0.6℃,模拟结果能够较好地反应研究区温度的分布情况;植被和草坪具有明显的降温效应,无植被情况研究区高温区(36℃)面积增加34%,表征人体热反应(冷热感)的评价指标PMV4.5的面积增加17%;在垂直方向上,植被对近地面的降温效应可伸展至15 m。     

基于Arcgis的开采沉陷区水下地形空间插值方法分析

为探究无人船在复杂地形中测量数据最优空间插值方法,基于Arcgis软件的3D Analyst功能,采用不同的空间插值法建立水下三维地形模型,通过与实测数据进行精度分析,其中,反距离权重法的均方根误差为0.132 4m,平均误差为0.041 2m,绝对值最大误差为2.233 5m,精度结果优于克里金插值法、径向基函数法和自然邻域法,在沉陷区复杂地形环境下建立三维模型精度最高。通过进一步探究,实验结果显示参数P为3时反距离权重法精度最优。     

无人机倾斜摄影技术在地籍测绘中的应用

为解决传统地籍图测绘方法成本高、效率低、工作量大等问题,提出了基于单镜头无人机倾斜摄影技术的地籍图测绘方法.利用单镜头无人机获取倾斜影像,通过建模软件对影像处理生成三维模型,在此基础上进行内业采编,最后对采编成果的精度进行分析.选取广东省湛江市某村为研究对象进行了测绘,结果表明,该方法不仅能满足《地籍调查规程》(TD/...     

基于线结构光扫描的工件高精度三维测量方法

为了提高工业中对复杂轮廓工件的测量精度和效率,设计了一套高精度非接触三维测量系统,并提出了一种基于线结构光扫描的工件轮廓三维测量方法。首先,利用高精度相机和三轴移动平台采集线结构光图像。然后,通过基于差分区间的灰度质心算法,精确而高效地提取出线结构光中心线,并生成原始点云模型。接着,对采集到的点云数据进行必要的点云滤波和精简预处理。最后,将预处理后的点云数据与CAD模型精确配准,进行工件表面轮廓的测量与误差评定。实验结果表明：测量工件轮廓高度的绝对误差小于0.07 mm,相对误差小于0.5%。所提出的三维测量系统及方法测量误差较低,能够实现工件的高精度三维测量,具有一定的工业应用价值。     

倾斜摄影与地面三维激光扫描数据融合建模

由于大型室外场景的结构复杂,单一来源的测量数据已经难以完整而丰富地表达目标对象三维细节.本文结合无人机倾斜摄影技术匹配获取的密集点云和三维激光扫描技术获取建筑物三维点云数据,通过统一坐标系和迭代最近点（iterative closest point,ICP）算法,对两种点云进行融合.然后进行模型重建,得到完整的建筑物三维模型.实验结果表明,单独使用两种技术都无法获得复杂建筑物完整的三维模型.两种技术的融合,能够获得大型建筑物完整的、较高精度的模型,为城市三维建模提供新的方向.     

基于非接触测量的经纬仪倾斜误差修正

分析了动基座对光电经纬仪测角误差的影响,提出了一套利用非接触测量装置进行实时修正的精度补偿方法。通过该装置测量出动基座下经纬仪方位旋转轴线的倾斜角及倾斜方向,与经纬仪望远系统同时记录测角数据及倾斜数据,从而对测角误差进行修正。该方法精度高、实时性强、能够补偿±1°范围内平台变形而带来的测角误差,测量装置误差在10″内。为实现动基座下高精度光电测量提供了一种有效的途径。