消费型无人机倾斜摄影测量三维重建精度验证
发布时间：2021-01-22 10:21
以西宁市某区域的城镇数据为例,首先采用飞马D200无人机搭载的SONY ILCE-6000相机采集影像数据,利用infor软件的MATCH-AT模块与Context Capture结合构建实景三维模型.然后,通过多视倾斜影像数据的两次平差方法实现大区域多视倾斜影像数据的整体平差;结合多视倾斜影像的密集匹配、纹理自动映射算法,构建高精度的实景三维模型.最后,通过实验对空三精度、三维模型精度进行统计,基本满足1∶500大比例尺测图要求,为高精度三维模型的构建提供一种思路.
【文章来源】：全球定位系统. 2020,45(03)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
倾斜数据三维模型技术流程
以青海省西宁市城中某区域为研究对象,该处地形高差变化小、建筑物密集、高楼林立、植被夹杂在建筑物中间具备典型的城镇地貌地形.首先利用“智航线”软件设计航线,如图2所示,将高精度的三维地形起伏的数据导入“智航线”软件内部,设置相机焦距20 mm,影像航向重叠85%、旁向重叠65%、相对航高100 m、相机倾角为30°.依据地面高程数据软件自动规划“田字形”倾斜影像飞行路径.实验共采集下视+35°倾角方向238张影像,影像的地面分辨率约为2.5 cm,能够清晰地识别地面微小物体.利用省连续运行参考站(CORS)采用实时动态(RTK)作业模型,在该区域采集11个外业控制点数据,其中4个用于基本定向、7个点用于检测空三精度,计算外业实测的坐标与区域网平差得到坐标之差.2.2 空三精度分析
将经过空三处理后的影像数据、精化的影像定向参数、相机检校参数导入Context Capture软件,进行密集匹配、三角网优化构建、纹理生成、纹理映射等处理生产三维模型;具体模型如图3所示,从图三可以看出模型的整体效果较好,无论是建筑物分布稀疏的A区域,还是建筑物密集的B区域,构建的3维模型特征边明显、纹理清晰,能够清楚地看到地面上的地物.最后将模型导入EPS软件进行立体量测获取地物点的三维坐标,通过与外业采集的控制点数据进行比较,对三维模型成果的几何精度进行评定.评定结果如表2所示.为了评价构建实景三维模型的精细化程度,采用单个立体模型边长来进行处理.评价方法,将三维模型导入EPS软件中通过在模型上量取典型地物(道路宽、门廊、建筑物边长)的边长与外业实测边长进行比较.采用高精度的徕卡全站仪,在三维模型中选取38条代表性的特征边长测量,并与模型中实际测量的边长进行统计分析,统计结果如表3所示.
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于无人机倾斜摄影的建筑物三维建模尝试[J]. 任诚,高利敏,冯耀楼,张望. 测绘通报. 2019(02)
[2]一种基于倾斜影像的多片测图技术[J]. 李大军,孙涛,郭丙轩,牛科科,梁跃刚. 测绘通报. 2018(07)
[3]多片前方交会法无人机测图技术[J]. 吴迪军,张萌萌,潘飞,吴珍丽,谢坤. 测绘科学. 2018(10)
[4]基于多旋翼单镜头无人机的城市实景三维重建及精度评估[J]. 陈大凯,陈竹安,方伟,刘玉湖. 北京测绘. 2018(02)
[5]基于Smart3D的低空无人机倾斜摄影实景三维建模研究[J]. 范攀峰,李露露. 测绘通报. 2017(S2)
[6]DEM辅助下的倾斜航摄影像匹配方法[J]. 常越,邓非,李天烁. 测绘工程. 2017(11)
[7]机载LiDAR点云和倾斜摄影影像数据融合处理技术流程[J]. 韩文泉. 城市勘测. 2017(05)
[8]基于Lidar数据和倾斜摄影的城市三维模型构建[J]. 向云飞,余代俊,张兵,杨骁. 测绘工程. 2016(12)
[9]基于激光雷达技术在城市三维建筑模型中的分析应用[J]. 田奇丁,陆玉明,宗婷婷,张蓓,孙涛. 北京测绘. 2016(02)
[10]倾斜摄影测量的城市真三维模型构建方法[J]. 周晓敏,孟晓林,张雪萍,弥永宏. 测绘科学. 2016(09)
本文编号：2993058
【文章来源】：全球定位系统. 2020,45(03)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
倾斜数据三维模型技术流程
以青海省西宁市城中某区域为研究对象,该处地形高差变化小、建筑物密集、高楼林立、植被夹杂在建筑物中间具备典型的城镇地貌地形.首先利用“智航线”软件设计航线,如图2所示,将高精度的三维地形起伏的数据导入“智航线”软件内部,设置相机焦距20 mm,影像航向重叠85%、旁向重叠65%、相对航高100 m、相机倾角为30°.依据地面高程数据软件自动规划“田字形”倾斜影像飞行路径.实验共采集下视+35°倾角方向238张影像,影像的地面分辨率约为2.5 cm,能够清晰地识别地面微小物体.利用省连续运行参考站(CORS)采用实时动态(RTK)作业模型,在该区域采集11个外业控制点数据,其中4个用于基本定向、7个点用于检测空三精度,计算外业实测的坐标与区域网平差得到坐标之差.2.2 空三精度分析
将经过空三处理后的影像数据、精化的影像定向参数、相机检校参数导入Context Capture软件,进行密集匹配、三角网优化构建、纹理生成、纹理映射等处理生产三维模型;具体模型如图3所示,从图三可以看出模型的整体效果较好,无论是建筑物分布稀疏的A区域,还是建筑物密集的B区域,构建的3维模型特征边明显、纹理清晰,能够清楚地看到地面上的地物.最后将模型导入EPS软件进行立体量测获取地物点的三维坐标,通过与外业采集的控制点数据进行比较,对三维模型成果的几何精度进行评定.评定结果如表2所示.为了评价构建实景三维模型的精细化程度,采用单个立体模型边长来进行处理.评价方法,将三维模型导入EPS软件中通过在模型上量取典型地物(道路宽、门廊、建筑物边长)的边长与外业实测边长进行比较.采用高精度的徕卡全站仪,在三维模型中选取38条代表性的特征边长测量,并与模型中实际测量的边长进行统计分析,统计结果如表3所示.
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于无人机倾斜摄影的建筑物三维建模尝试[J]. 任诚,高利敏,冯耀楼,张望. 测绘通报. 2019(02)
[2]一种基于倾斜影像的多片测图技术[J]. 李大军,孙涛,郭丙轩,牛科科,梁跃刚. 测绘通报. 2018(07)
[3]多片前方交会法无人机测图技术[J]. 吴迪军,张萌萌,潘飞,吴珍丽,谢坤. 测绘科学. 2018(10)
[4]基于多旋翼单镜头无人机的城市实景三维重建及精度评估[J]. 陈大凯,陈竹安,方伟,刘玉湖. 北京测绘. 2018(02)
[5]基于Smart3D的低空无人机倾斜摄影实景三维建模研究[J]. 范攀峰,李露露. 测绘通报. 2017(S2)
[6]DEM辅助下的倾斜航摄影像匹配方法[J]. 常越,邓非,李天烁. 测绘工程. 2017(11)
[7]机载LiDAR点云和倾斜摄影影像数据融合处理技术流程[J]. 韩文泉. 城市勘测. 2017(05)
[8]基于Lidar数据和倾斜摄影的城市三维模型构建[J]. 向云飞,余代俊,张兵,杨骁. 测绘工程. 2016(12)
[9]基于激光雷达技术在城市三维建筑模型中的分析应用[J]. 田奇丁,陆玉明,宗婷婷,张蓓,孙涛. 北京测绘. 2016(02)
[10]倾斜摄影测量的城市真三维模型构建方法[J]. 周晓敏,孟晓林,张雪萍,弥永宏. 测绘科学. 2016(09)
本文编号：2993058
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