基于无人机摄影测量技术的地表塌陷变形监测及应用研究
发布时间：2021-12-10 14:56
地表塌陷变形监测问题,关系到人民生命财产安全,一直是岩土工程与地质灾害领域重点研究的内容。目前地表塌陷变形监测的方法主要是仪表测量法和三维激光扫描仪法,但是它们存在局限性,只能进行局部测量、存在测量死角、测量成本高。近几年发展起来的无人机摄影测量技术具有低成本、高效率、高精度、信息量大且能够重复使用的优点,可以弥补传统方法的不足,为地表塌陷变形监测提供了新的方法。本文把测绘学科中的无人机摄影测量技术与消费级无人机相结合,应用于地表塌陷变形监测。取得的主要研究成果如下:（1）无人机摄影测量系统包括飞行系统、任务荷载和地面系统,及三者的子系统。基于摄影测量的基本原理,研究用于外业拍照的大疆精灵3Pro技术参数以及内业处理软件;分析了无人机摄影测量技术在地表塌陷变形监测中应用的优势。（2）非量测型相机有着较大的光学畸变,所以相机必须标定后才可以使用。研究利用Matlab软件标定工具箱获取相机内参数以提高模型精度的标定方法,并分析了大疆精灵3Pro的标定误差。（3）设计了无人机摄影测量精度试验,对于不同地面分辨率与不同控制点数量的航摄数据,通过数据处理,定量对比分析不同条件下的水平精度与高程精...
【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．８大疆精灵３四旋翼无人机外观??
ｌｔｉｚｕｒｅ软件可以设计无人机的飞行参数，比如：图像采集区域、飞行高率、旁向重叠率、相机倾斜角、飞行速度等。将上述参数输入后，可自如图所示，第１条路线可保证基本的三维和鸟瞰图生成；第２－５条路线佳三维效果。??（２）控制飞行??ｌｔｉｚｕｒｅ软件可以使大疆精灵３Ｐｒｏ无人机实现自动飞行。相机的实时画面机上，也可以根据实际情况对无人机进行有效的手动控制，避免遇到危况的发生。??ｌｔｉｚｕｒｅ软件还具有续飞功能。如果飞行区域面积过大，一条航线未完成个时候可使用续飞功能，拖动软件中的白色圆点就可以继续上一次任务，图２．９所示，可在显示器上面读取到无人机飞行时的状态，包括飞行速、高度、速度、电池电量等。??
武汉大学硕士学位论文．２?ＣｏｎｔｅｘｔＣａｐｔｕｒｅ?处理系统??ＣｏｎｔｅｘｔＣａｐｔｕｒｅ是一种三维实景建模软件，它包括三个模块：Ｍａｓｔｅｒ、Ｅｎｇｉｎｗｅｒ等。Ｍａｓｔｅｒ可以创建、管理、监控任务，它其实是人机交互界面，与管理。Ｅｎｇｉｎｅ是引擎端，它主要处理ＪｏｐＱｕｅｕｅ中的数据，能够单独工作，不受Ｍａｓ响；Ｖｉｅｗｅｒ的主要作用是让生成的三维模型和场景可视化。??操作步骤如下：??（１）新建工程??首先点击Ｓｔａｒｔ?ａ?ｎｅｗ?Ｐｒｏｊｅｃｔ创建一个Ｎｅｗ?Ｐｒｏｊｅｃｔ并命名，再选择一个保存路样就会在改路径下得到一个ｓ３ｍ格式的文件，并保存。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]倾斜摄影测量技术应用及展望[J]. 杨国东,王民水. 测绘与空间地理信息. 2016(01)
[2]基于倾斜摄影技术的三维建模生产与质量分析[J]. 王丙涛,王继. 城市勘测. 2015(05)
[3]非量测相机的检校方法[J]. 谢丹,程效军. 井冈山大学学报(自然科学版). 2014(06)
[4]一种实用的非量测数码相机的二维平面标定方法[J]. 吴新良,高万柱,张健,裴良臣. 绿色科技. 2014(08)
[5]基于GNSS的抚顺西露天矿北边坡变形监测方法研究[J]. 史冠军. 矿山测量. 2014(03)
[6]一种适合摄像机非线性畸变校正的畸变模型[J]. 姚娜,林招荣,任超锋,阳柯. 激光与光电子学进展. 2014(02)
[7]空天地一体化的移动测量系统在实景三维警用地理信息系统建设中的应用[J]. 周勇,刘思. 警察技术. 2013(01)
[8]基于数字近景摄影测量的岩体结构面几何信息解算模型[J]. 王凤艳,陈剑平,杨国东,孙丰月,姜琦刚. 吉林大学学报(地球科学版). 2012(06)
[9]基于PhotoModeler Scanner的普通数码相机快速检校研究[J]. 程效军,许诚权,周行泉. 遥感信息. 2011(04)
[10]浅论无人机应用领域及前景[J]. 李磊,熊涛,胡湘阳,熊俊. 地理空间信息. 2010(05)
硕士论文
[1]基于无人机摄影测量的地质灾害监测[D]. 曾跃.吉林大学 2016
[2]多旋翼无人机航线优化及航测精度分析[D]. 朱强.郑州大学 2016
[3]基于无人机影像的建筑物变化量提取研究[D]. 连浩东.西安科技大学 2013
[4]无人机三轴稳定云台智能控制算法的研究[D]. 郭炳坤.集美大学 2013
[5]无人机任务载荷云台技术研究[D]. 李全忠.南昌航空大学 2012
[6]高精度、高可靠的无人机影像全自动相对定向及模型连接研究[D]. 王琳.中国测绘科学研究院 2011
[7]测绘型无人机系统任务规划与数据处理研究[D]. 陈大平.解放军信息工程大学 2011
[8]数字近景摄影测量在山地矿区变形监测中的应用研究[D]. 王成龙.河南理工大学 2009
[9]基于近景摄影测量的建筑物变形监测研究[D]. 杜培贞.山东科技大学 2007
本文编号：3532842
【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．８大疆精灵３四旋翼无人机外观??
ｌｔｉｚｕｒｅ软件可以设计无人机的飞行参数，比如：图像采集区域、飞行高率、旁向重叠率、相机倾斜角、飞行速度等。将上述参数输入后，可自如图所示，第１条路线可保证基本的三维和鸟瞰图生成；第２－５条路线佳三维效果。??（２）控制飞行??ｌｔｉｚｕｒｅ软件可以使大疆精灵３Ｐｒｏ无人机实现自动飞行。相机的实时画面机上，也可以根据实际情况对无人机进行有效的手动控制，避免遇到危况的发生。??ｌｔｉｚｕｒｅ软件还具有续飞功能。如果飞行区域面积过大，一条航线未完成个时候可使用续飞功能，拖动软件中的白色圆点就可以继续上一次任务，图２．９所示，可在显示器上面读取到无人机飞行时的状态，包括飞行速、高度、速度、电池电量等。??
武汉大学硕士学位论文．２?ＣｏｎｔｅｘｔＣａｐｔｕｒｅ?处理系统??ＣｏｎｔｅｘｔＣａｐｔｕｒｅ是一种三维实景建模软件，它包括三个模块：Ｍａｓｔｅｒ、Ｅｎｇｉｎｗｅｒ等。Ｍａｓｔｅｒ可以创建、管理、监控任务，它其实是人机交互界面，与管理。Ｅｎｇｉｎｅ是引擎端，它主要处理ＪｏｐＱｕｅｕｅ中的数据，能够单独工作，不受Ｍａｓ响；Ｖｉｅｗｅｒ的主要作用是让生成的三维模型和场景可视化。??操作步骤如下：??（１）新建工程??首先点击Ｓｔａｒｔ?ａ?ｎｅｗ?Ｐｒｏｊｅｃｔ创建一个Ｎｅｗ?Ｐｒｏｊｅｃｔ并命名，再选择一个保存路样就会在改路径下得到一个ｓ３ｍ格式的文件，并保存。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]倾斜摄影测量技术应用及展望[J]. 杨国东,王民水. 测绘与空间地理信息. 2016(01)
[2]基于倾斜摄影技术的三维建模生产与质量分析[J]. 王丙涛,王继. 城市勘测. 2015(05)
[3]非量测相机的检校方法[J]. 谢丹,程效军. 井冈山大学学报(自然科学版). 2014(06)
[4]一种实用的非量测数码相机的二维平面标定方法[J]. 吴新良,高万柱,张健,裴良臣. 绿色科技. 2014(08)
[5]基于GNSS的抚顺西露天矿北边坡变形监测方法研究[J]. 史冠军. 矿山测量. 2014(03)
[6]一种适合摄像机非线性畸变校正的畸变模型[J]. 姚娜,林招荣,任超锋,阳柯. 激光与光电子学进展. 2014(02)
[7]空天地一体化的移动测量系统在实景三维警用地理信息系统建设中的应用[J]. 周勇,刘思. 警察技术. 2013(01)
[8]基于数字近景摄影测量的岩体结构面几何信息解算模型[J]. 王凤艳,陈剑平,杨国东,孙丰月,姜琦刚. 吉林大学学报(地球科学版). 2012(06)
[9]基于PhotoModeler Scanner的普通数码相机快速检校研究[J]. 程效军,许诚权,周行泉. 遥感信息. 2011(04)
[10]浅论无人机应用领域及前景[J]. 李磊,熊涛,胡湘阳,熊俊. 地理空间信息. 2010(05)
硕士论文
[1]基于无人机摄影测量的地质灾害监测[D]. 曾跃.吉林大学 2016
[2]多旋翼无人机航线优化及航测精度分析[D]. 朱强.郑州大学 2016
[3]基于无人机影像的建筑物变化量提取研究[D]. 连浩东.西安科技大学 2013
[4]无人机三轴稳定云台智能控制算法的研究[D]. 郭炳坤.集美大学 2013
[5]无人机任务载荷云台技术研究[D]. 李全忠.南昌航空大学 2012
[6]高精度、高可靠的无人机影像全自动相对定向及模型连接研究[D]. 王琳.中国测绘科学研究院 2011
[7]测绘型无人机系统任务规划与数据处理研究[D]. 陈大平.解放军信息工程大学 2011
[8]数字近景摄影测量在山地矿区变形监测中的应用研究[D]. 王成龙.河南理工大学 2009
[9]基于近景摄影测量的建筑物变形监测研究[D]. 杜培贞.山东科技大学 2007
本文编号：3532842
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