消费级无人机倾斜摄影大比例尺测图技术

发布时间：2021-06-27 05:57

　　近年来,随着倾斜摄影测量技术的迅速发展,采用该技术生产的实景三维模型能够很好地应用于各领域中。由于用于测绘领域的主流飞行平台价格昂贵,且操作复杂,对作业人员素质要求较高,文章以消费级无人机搭载普通相机进行倾斜摄影构建三维模型,根据消费级无人机搭载传感器的特点,手动设置兴趣点环绕式飞行路线进行倾斜影像采集;采用Context Capture自动建模软件构建实景三维模型,进行三维测图工作,对消费级无人机倾斜摄影大比例尺测图能力进行分析和测图成果精度评定。结果表明在使用兴趣点环绕式飞行航线基础上,消费级无人机测图结果的平面精度能够满足1∶500大比例尺地形图的精度要求。采用消费级无人机进行大比例尺测图工作,大大降低了工作成本、缩短了成图时间,为倾斜摄影大比例尺测图工作提供新的参考方案。 

【文章来源】：合肥工业大学学报(自然科学版). 2020,43(04)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

实景三维模型

采用倾斜摄影技术进行三维测图工作主要包括数据采集与预处理、空中三角测量、纹多视影像密集点匹配、数字表面模型生成、纹理贴合、实景三维建模、三维测图及外业调绘与补测等步骤[7]。实景三维模型构建的关键步骤在于通过空中三角测量解算出像片的外方位元素,并在此基础上通过影像密集点匹配获取点云构建三角格网TIN,进行纹理贴合生成三维模型,最后依据模型进行三维测图工作[8]。使用消费级无人机倾斜影像的三维测图技术流程如图1所示。2 工程实例分析

由于DJI Phantom 4pro搭载的是单镜头相机,为了实现五镜头倾斜摄影的效果,需要调整镜头的角度,以实现五镜头的倾斜摄影效果。本文实验采用兴趣点环绕飞行模式进行影像数据采集,使用此种方式进行影像数据采集时,能够360°无死角地对测区内的地形地物进行拍摄,很好地解决消费级无人机续航能力不足、单镜头相机需要多次飞行获取影像数据以达到五镜头倾斜摄影的效果的问题。在DJI GO4软件中手动设置兴趣点环绕飞行方式,进行倾斜影像采集。在使用环绕航线进行影像采集时,设置拍摄相机镜头倾斜角度为-45°,在飞行区域手动设置兴趣点,既每一个圆形航线为一个兴趣点,设定环绕飞行半径,拍照时间,飞行软件会自动规划飞行航线进行影像数据采集,飞行轨迹如图2所示。通常情况下,半径比高度多20 m,由于本次实验飞行高度为80 m,因此飞行半径为100 m,获取的影像数据如图3所示。图3 环绕飞行影像

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于消费级无人机倾斜影像的三维测图技术探讨[J]. 吴献文,张鹏,曾琳.  测绘通报. 2019(07)
[2]大疆消费级无人机快速倾斜摄影测量实践[J]. 杨云源,吉健,石洪,赵波.  北京测绘. 2019(03)
[3]消费级无人机倾斜摄影三维建模可行性研究[J]. 徐志豪.  北京测绘. 2018(08)
[4]基于消费者级无人机的城市三维建模[J]. 余忠迪,李辉,巴芳,王朝阳.  国土资源遥感. 2018(02)
[5]无人机倾斜测量技术在大比例尺地形测绘中的应用研究[J]. 王春敏.  测绘. 2018(02)
[6]倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J]. 徐思奇,黄先锋,张帆,雍小龙,夏志敏,王涛.  测绘通报. 2018(02)
[7]无人机倾斜摄影测量在规划方案比选中的应用[J]. 王保国,张润科.  测绘通报. 2018(01)
[8]无人机倾斜摄影的城市三维建模方法优化[J]. 谭仁春,李鹏鹏,文琳,潘澄.  测绘通报. 2016(11)
[9]倾斜影像自动空三及其在城市真三维模型重建中的应用[J]. 李德仁,肖雄武,郭丙轩,江万寿,时月茹.  武汉大学学报(信息科学版). 2016(06)
[10]集成倾斜航空摄影测量和地面移动测量技术的城市环境监测[J]. 李德仁,刘立坤,邵振峰.  武汉大学学报(信息科学版). 2015(04)

硕士论文
[1]无人机摄影测量内业数据处理实践研究[D]. 初凤婷.长春工程学院 2019
[2]无人机倾斜摄影测量三维模型绘制大比例尺地形图精度研究[D]. 柳静.西安科技大学 2018



本文编号：3252280