基于倾斜摄影测量技术的沉降观测与土方计算
发布时间：2022-02-05 08:15
地表沉降观测和土方量计算问题一直是水利工程、岩土工程、市政工程等领域重点关注的内容。对地表沉降进行有效、准确的监测,可以提前预警地表沉降所引发的灾害,保护人们的生命财产安全;对土方量进行精确测算,可以为后期施工组织设计提供参考,并为控制工程造价与完成节点任务提供了重要的帮助。同时在一定程度上也提高工程效率和降低工程成本。传统的地表沉降观测和土方量测算方法都是通过局部测量从而计算整体变形和全部土方量,效率低、成本高、存在测量盲区。近年来,倾斜摄影测量技术得到了飞速的发展,可以为研究区域提供低成本、高精度、可量测的实时地理信息数据,为地表沉降观测和土方量计算提供了新的方法。本文基于无人机倾斜摄影测量技术,提出了基于航测数据成果的地表沉降和土方量计算方法,为二者提供了新的解决思路。本文主要内容如下:（1）阐述了无人机摄影测量技术的国内外发展现状,根据沉降观测与土方量计算这两个应用层面,分析其发展前景;（2）对无人机摄影测量系统的内部组成与工作原理进行了研究,介绍了本文使用的航测系统与数据处理平台,阐述了野外工作像控点配置与测定的原则,以及在实地操作时需要注意的问题;（3）对无人机摄影测量影响...
【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１垂直摄影测量图??该方法在数据采集与处理过程时，需要对像片数据进行纠正、去噪、建立??
?第２章无人机低空摄影测量系统???由于两张或多张照片之间会有一定的重叠度，需要利用灰度或者是匹配算法对??像片进行定向，将其处于同一坐标系下。??２．１．２倾斜摄影测量??倾斜摄影测量技术是近些年发展起来的一种高新技术＾１，他比传统的垂直??摄影测量手段更加精准、高效。在飞行仪器上布设多个相机如图２．２，从垂直和??多个不同的倾斜角度对指定区域进行拍摄，对比垂直摄影测量方式，他所得到??的影像更为接近人类眼球所能观察的实际画面。该摄影测量方法不仅能够更高??质量的还原地物形状，还具有最先进的定位系统，能够在影像中加入地理信息??数据。让用户有着更好的体验，这种摄影测量方式，在一定程度上，极大的推??动了无人机摄影测量技术的广泛应用我们在处理两种摄影测量技术所获得??的的数据时，都必须要在影像处理软件中完成刺点操作，该部分内容，会在第??三章详细描述。倾斜摄影测量方法有如下特点：????＿??图２．２倾斜摄影测量??（１）获取测区真实情况，垂直摄影测量角度单一，无法真实反映地物状况，??而倾斜摄影测量技术，通过多个角度，能够对测区进行全方位的拍摄，有效的??弥补了垂直摄影测量的缺陷。??（２）单张照片测量，由于无人机技术的飞速发展，许多配套软件也应时而??生，可基于单张样片进行地物的高度、长度、倾角等测量。??１１??
供非常重要的三维数据，??减少建模工作量。??无人机低空摄影数据综合处理的基本要求：确保用于三维建模的倾斜图像??和地面图像是基于同一个地理参照物。空中倾斜图像和地面图像由不同平台上??的传感器分别捕获，这两个数据集之间的不一致是不可避免的。整合数据集以??实现协同使用，不一致性必须通过特征匹配和组合束删除调整。??２．?２无人机摄影测量系统??早期的无人机摄影测量系统只配备简单的飞行器与数码相机。随着时代的??发展和技术的更新换代１４７４８１，无人机摄影测量系统变得越来越成熟（图２．３），??在飞行系统与任务荷载外，增加了地面系统，可以远程实现对无人机飞行的控??制。下面详细介绍该系统。??ｆ人ｔｄ摄影测量系统丨??［飞劈｜?—色务ｆ载｜?：喳面系竺ｊ??ｒｒｎ?ｊ＾Ｈ??无丨「１「?ｎ?ｉｊ?ｎ?３??人?控ｉ佑?：高?丨；＾?通据??机：制；２?：清?：信处??飞?系丨＾?丨相?ｇ?系理??Ａ?ｌｉ?Ｌ?ｌＳ」—统??图２．３无人机摄影测量系统??（１?）无人机飞行系统??飞行系统是整个摄影测量系统的安全保障，它携带任务荷载在空中获取测??区的影像数据。共有三个小模块组成无人机飞行系统，依次是无人机飞行仪器、??控制系统以及传感器。飞行仪器在百年的发展过程中，几乎能满足所有用户的??多样化需要。控制系统是整个飞机的大脑部分，它控制着飞机在飞行过程中的??位置、姿态、速度、航向，所以在试飞前，我们一定要在地面做好飞行测试，??确保控制系统没有异常。导航系统可以令飞机以既定的航线飞行，保障起飞、??飞行、降落的安全，控制系统还可以对相机进行控制，对于不同的飞行环境，??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]无人机三维倾斜摄影技术在露天矿山监测中的实践与探索[J]. 李淑军. 世界有色金属. 2019(07)
[2]无人机影像重叠度统计方法的研究[J]. 刘望明,胡荣明,史小亮. 河南科学. 2019(02)
[3]无人机影像匹配点云单木识别算法[J]. 刘见礼,张志玉,倪文俭,汪垚,张大凤. 遥感信息. 2019(01)
[4]无人机航空摄影测量系统的探析[J]. 杨志忠. 世界有色金属. 2018(18)
[5]弹射式无人机航空摄影测量技术在矿山地质勘探中的应用研究[J]. 张悦. 世界有色金属. 2017(24)
[6]低空无人机航测像控点布设方法探讨[J]. 喻帆. 测绘与空间地理信息. 2018(02)
[7]低空无人机航空摄影高度自动测量方法研究[J]. 李枫,陈有林. 计算机测量与控制. 2017(12)
[8]Inpho、PhotoScan及Pix4D无人机正射影像处理软件对比[J]. 刘坦. 海峡科技与产业. 2017(11)
[9]无人机倾斜摄影模型在应急救灾中的应用[J]. 李能国. 中国新技术新产品. 2017(14)
[10]无人机航测像控点布设方法探讨[J]. 郭瑞隆,王京,段英. 测绘标准化. 2017(02)
博士论文
[1]基于DMC的航空摄影测量误差分析和质量控制方法研究[D]. 范业稳.武汉大学 2011
[2]基于特征点的图像配准与拼接技术研究[D]. 杨占龙.西安电子科技大学 2008
[3]IMU/DGPS辅助航空摄影测量原理、方法及实践[D]. 李学友.解放军信息工程大学 2005
[4]图像拼接技术研究[D]. 方贤勇.浙江大学 2005
[5]GIS中空间数据位置不确定性的模型与试验研究[D]. 郭同德.解放军信息工程大学 2004
硕士论文
[1]无人机低空遥感影像的应用及精度实证研究[D]. 李广静.华北水利水电大学 2018
[2]基于无人机摄影测量的地质灾害监测[D]. 曾跃.吉林大学 2016
[3]无人机低空摄影测量系统研究[D]. 王家杰.哈尔滨工业大学 2016
[4]基于D-InSAR和GIS技术的煤矿区地面沉降监测研究[D]. 黄宝伟.中国石油大学 2011
[5]GIS空间数据处理与质量控制系统[D]. 钱俊.同济大学 2007
[6]基于DEM的我国地貌形态类型自动划分研究[D]. 宋佳.西北大学 2006
本文编号：3614894
【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１垂直摄影测量图??该方法在数据采集与处理过程时，需要对像片数据进行纠正、去噪、建立??
?第２章无人机低空摄影测量系统???由于两张或多张照片之间会有一定的重叠度，需要利用灰度或者是匹配算法对??像片进行定向，将其处于同一坐标系下。??２．１．２倾斜摄影测量??倾斜摄影测量技术是近些年发展起来的一种高新技术＾１，他比传统的垂直??摄影测量手段更加精准、高效。在飞行仪器上布设多个相机如图２．２，从垂直和??多个不同的倾斜角度对指定区域进行拍摄，对比垂直摄影测量方式，他所得到??的影像更为接近人类眼球所能观察的实际画面。该摄影测量方法不仅能够更高??质量的还原地物形状，还具有最先进的定位系统，能够在影像中加入地理信息??数据。让用户有着更好的体验，这种摄影测量方式，在一定程度上，极大的推??动了无人机摄影测量技术的广泛应用我们在处理两种摄影测量技术所获得??的的数据时，都必须要在影像处理软件中完成刺点操作，该部分内容，会在第??三章详细描述。倾斜摄影测量方法有如下特点：????＿??图２．２倾斜摄影测量??（１）获取测区真实情况，垂直摄影测量角度单一，无法真实反映地物状况，??而倾斜摄影测量技术，通过多个角度，能够对测区进行全方位的拍摄，有效的??弥补了垂直摄影测量的缺陷。??（２）单张照片测量，由于无人机技术的飞速发展，许多配套软件也应时而??生，可基于单张样片进行地物的高度、长度、倾角等测量。??１１??
供非常重要的三维数据，??减少建模工作量。??无人机低空摄影数据综合处理的基本要求：确保用于三维建模的倾斜图像??和地面图像是基于同一个地理参照物。空中倾斜图像和地面图像由不同平台上??的传感器分别捕获，这两个数据集之间的不一致是不可避免的。整合数据集以??实现协同使用，不一致性必须通过特征匹配和组合束删除调整。??２．?２无人机摄影测量系统??早期的无人机摄影测量系统只配备简单的飞行器与数码相机。随着时代的??发展和技术的更新换代１４７４８１，无人机摄影测量系统变得越来越成熟（图２．３），??在飞行系统与任务荷载外，增加了地面系统，可以远程实现对无人机飞行的控??制。下面详细介绍该系统。??ｆ人ｔｄ摄影测量系统丨??［飞劈｜?—色务ｆ载｜?：喳面系竺ｊ??ｒｒｎ?ｊ＾Ｈ??无丨「１「?ｎ?ｉｊ?ｎ?３??人?控ｉ佑?：高?丨；＾?通据??机：制；２?：清?：信处??飞?系丨＾?丨相?ｇ?系理??Ａ?ｌｉ?Ｌ?ｌＳ」—统??图２．３无人机摄影测量系统??（１?）无人机飞行系统??飞行系统是整个摄影测量系统的安全保障，它携带任务荷载在空中获取测??区的影像数据。共有三个小模块组成无人机飞行系统，依次是无人机飞行仪器、??控制系统以及传感器。飞行仪器在百年的发展过程中，几乎能满足所有用户的??多样化需要。控制系统是整个飞机的大脑部分，它控制着飞机在飞行过程中的??位置、姿态、速度、航向，所以在试飞前，我们一定要在地面做好飞行测试，??确保控制系统没有异常。导航系统可以令飞机以既定的航线飞行，保障起飞、??飞行、降落的安全，控制系统还可以对相机进行控制，对于不同的飞行环境，??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]无人机三维倾斜摄影技术在露天矿山监测中的实践与探索[J]. 李淑军. 世界有色金属. 2019(07)
[2]无人机影像重叠度统计方法的研究[J]. 刘望明,胡荣明,史小亮. 河南科学. 2019(02)
[3]无人机影像匹配点云单木识别算法[J]. 刘见礼,张志玉,倪文俭,汪垚,张大凤. 遥感信息. 2019(01)
[4]无人机航空摄影测量系统的探析[J]. 杨志忠. 世界有色金属. 2018(18)
[5]弹射式无人机航空摄影测量技术在矿山地质勘探中的应用研究[J]. 张悦. 世界有色金属. 2017(24)
[6]低空无人机航测像控点布设方法探讨[J]. 喻帆. 测绘与空间地理信息. 2018(02)
[7]低空无人机航空摄影高度自动测量方法研究[J]. 李枫,陈有林. 计算机测量与控制. 2017(12)
[8]Inpho、PhotoScan及Pix4D无人机正射影像处理软件对比[J]. 刘坦. 海峡科技与产业. 2017(11)
[9]无人机倾斜摄影模型在应急救灾中的应用[J]. 李能国. 中国新技术新产品. 2017(14)
[10]无人机航测像控点布设方法探讨[J]. 郭瑞隆,王京,段英. 测绘标准化. 2017(02)
博士论文
[1]基于DMC的航空摄影测量误差分析和质量控制方法研究[D]. 范业稳.武汉大学 2011
[2]基于特征点的图像配准与拼接技术研究[D]. 杨占龙.西安电子科技大学 2008
[3]IMU/DGPS辅助航空摄影测量原理、方法及实践[D]. 李学友.解放军信息工程大学 2005
[4]图像拼接技术研究[D]. 方贤勇.浙江大学 2005
[5]GIS中空间数据位置不确定性的模型与试验研究[D]. 郭同德.解放军信息工程大学 2004
硕士论文
[1]无人机低空遥感影像的应用及精度实证研究[D]. 李广静.华北水利水电大学 2018
[2]基于无人机摄影测量的地质灾害监测[D]. 曾跃.吉林大学 2016
[3]无人机低空摄影测量系统研究[D]. 王家杰.哈尔滨工业大学 2016
[4]基于D-InSAR和GIS技术的煤矿区地面沉降监测研究[D]. 黄宝伟.中国石油大学 2011
[5]GIS空间数据处理与质量控制系统[D]. 钱俊.同济大学 2007
[6]基于DEM的我国地貌形态类型自动划分研究[D]. 宋佳.西北大学 2006
本文编号：3614894
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