无人机倾斜摄影测量在农村房地一体测量中的应用研究

发布时间：2020-10-21 20:42

　　 随着国家经济和科技的发展,政府对农村的发展越来越重视,为了摸清农民住房情况,为了获得更加详细的农村宅基地和房屋数据,为了合理有效的规划农村宅基地,国家组织了各省份展开了农村房地一体调查项目。农村房地一体调查是农村宅基地调查和农村房屋调查的一体化调查,农村宅基地调查是以一块宗地为单位进行调查的[1],测定其界址点,绘制界址线,查清权属,用途及其四至关系等;农村房屋调查是调查宅基地内部房屋的坐落、面积、层数、权属、建筑材料以及利用状况等基本情况,两者都涉及到点位测量,一般采用借助全站仪和RTK进行测量的传统测量方法。该方法具有工作任务重、效率低、周期长及成本高等缺点,随着倾斜摄影测量的发展越来越成熟,已经在很多领域得到广泛应用,它能够通过高分辨率,高重叠的影像快速的建立带有高精度坐标的三维模型。将生成的三维模型数据导入EPS软件,然后在三维模型上进行矢量化并且其精度满足要求,那么我们就可以将大量的外业测量工作转到内业绘图,这将大大的提高工作效率,为此本文做了如下研究:①为了研究像控点分布对三维模型位置精度的影响,本文设计了 3种像控点布设方案,通过具体的实验数据与传统像控点布设方案比较提出一种适合农村房地一体测量的像控点布设方案。②设计了一种外业飞行方案,通过在不同区域的飞行实验,验证倾斜摄影测量在农村房地一体测量中应用的可行性。③针对某些区域的农村地势较为平坦,建筑物排列比较规整而且高度较低,面积较小的情况,本文提出了一种对角线飞行方式和无像控倾斜摄影测量方法。
【学位单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P231;TU198
【部分图文】：

图 2.1 倾斜摄影测量系统组成无人机系统组成人机是利用无线电技术，通过控制站发出命令信号完成相应动作的无人飞人机都有自己的优缺点，例如固定翼无人机比较难操作，起飞时对场地危险系数比较高，但是它的续航时间比较长，适合大面积作业；多旋翼简单，无需特定场地起飞，可垂直起降，相对比较安全，但是它的飞行时间 20 分钟左右）、效率低（一个架次可以完成 0.5 平方公里）。无飞行平台、任务装置、地面控制站（地面站）构成。

图 2.2 无人机系统组成行平台平台有三部分：机身对整个系统起保护作用；动力装置提供飞行动力制飞行轨迹。身翼无人机机身的材质一般是由 epp（聚丙烯塑料发泡材料）、epo（发混合体）、玻璃钢、木材等高强度低质量的材质构成；多旋翼无人机维材料作为主要材质。力装置机的动力一般是由锂电池，汽油，油电混合，氢（德国）等能源提供锂电池提供的，由于锂电池的储存能力的不足，致使旋翼无人机飞行行控制系统控制系统是整个飞行平台最重要的部分，它主要由飞行控制电板、惯）、气压和空速传感器、GPS 接收机等几个部分组成。飞行控制电板

倾斜摄影测量的原理斜摄影测量是对于五镜头而言通过 S 型飞行方式，同时拍摄周围四个方向五个方向的影像；对于单镜头而言采用井字型的飞行方式，首先镜头垂直好的轨迹拍摄一组正摄影像，然后通过云台控制使镜头偏向一定的角度，轨迹或者垂直于规划好的轨迹分别飞行两遍获得四组倾斜影像，拍摄影像块和惯性导航系统(IMU)记录影像曝光瞬间的位置信息和姿态参数[22]，只物在三张以上的影像上可视，由计算机对这些影像进行预处理和影像密集同名像点，运用空中三角测量的方法求解所摄物体的三维坐标，通过构建和多视角纹理贴图，生产三维模型产品或者其他产品的技术。倾斜摄影测量的建模方法斜影像三维建模主要有两种方法：一种是 Lidar 数据和倾斜影像结合的方型；另一种是完全基于影像的方式建立三维模型[23]。两者之间的区别与联
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本文编号：2850574