无人机倾斜摄影技术在1∶500地形图中的应用

无人机倾斜摄影技术作为测绘领域的热点新技术,利用多镜头倾斜相机搭载无人飞行平台,能够快速获取数据建立实景三维模型,从而真正将外业实景与计算机技术相融合,利用最新的裸眼三维测图技术进行内业测量,可生产出满足精度的1∶500地形图。通过以湖北某区域1∶500项目为例进行分析论证,测绘成果满足要求,从而有效解决了传统RTK、全站仪进行城区1∶500测图效率低、人员投入多、周期长、精度不均匀等问题。     

一种三维模型的压平冗余简化方法

随着倾斜摄影测量三维建模技术的飞速发展及广泛应用,通常以倾斜摄影测量三维模型为基础,并在基础模型场景中融合其他不同数据类型的模型,如建筑信息模型。在倾斜摄影测量三维模型场景中直接添加其他模型会发生模型的混叠,导致拓扑错误并影响可视化效果。针对在同一地理空间范围内多类型三维模型同时加载出现的模型混叠问题,本文提出一种三维模型压平方法,通过对选定区域内三维模型格网进行投影变换,将模型映射到二维平面实现模型的消减,避免出现模型混叠;同时,为减轻系统在多类型三维模型场景中的渲染压力,提出一种投影平面栅格划分简化算法。结果表明,在保持压平可视化精度和效果的同时,实现了对压平区域倾斜摄影测量三维模型高度简化,加速了具有三维模型压平区域的场景渲染速度。     

无人机倾斜摄影测量技术在藏区城镇实景三维建模中的应用

本文针对无人机倾斜摄影技术和藏区实景三维建模,介绍了一种利用无人机搭载小型倾斜航摄仪进行数据获取与实景三维模型建模方法,先通过无人机倾斜摄影测量技术获取藏区城镇多视角、高分辨率影像,再利用Photomesh软件可快速生产藏区实景三维模型,以其真实美观的纹理信息全面反映藏区城镇实景三维模型,最后总结利用无人机进行倾斜摄影技术完成实景三维模型的优势。     

无人机倾斜摄影三维建模技术研究现状及展望

无人机倾斜摄影从航空平台多视角同步采集影像,可通过倾斜摄影测量,三维建模等技术生成真实的三维模型,是目前地形级到城市级实景三维模型重建最主要的技术手段之一。本文总结归纳了目前无人机倾斜摄影三维建模过程中的关键技术,重点介绍了三维场景重建和倾斜摄影三角网模型的语义提取、单体化、实体化处理等技术方法及研究现状,指出了目前无人机倾斜摄影三维建模技术仍存在的问题,并从无人机路径规划、数据获取、建模技术、模型表达四方面对该领域潜在的发展趋势和研究方向进行了分析与展望。     

基于既有不动产测图数据的地形级实景三维构建

地形级实景三维主要由数字高程模型与数字正射影像经实体化,并融合实时感知数据构成。高程模型（DEM）作为一种重要的基础地理测绘产品,其生产及快速更新具有重要意义。本文对特征线自动提取与处理和道路面高程恢复及异常处理等关键技术进行了研究,形成了湖南省基于既有不动产测绘成果生产省域2 m格网高精度DEM的技术方法,实现实用型地形级实景三维建设。实验表明该方法可有效提高地形级实景三维的生产效率和成果精度。     

倾斜影像区块化自动整理方法研究与实现

高精度倾斜摄影实景三维重建,基于区块化数据规范管理、像控制点选片、倾斜影像姿态信息整理等需求,在数据导入建模软件之前,需要对海量倾斜影像数据进行人工整理。传统倾斜摄影后续数据整理,涉及影像分类、按规范重命名、影像按航向旋转、倾斜影像信息表录入等繁杂的工序,通常需要人工进行操作,劳动强度大,特别是针对多视角海量数据,错误率较高。该文旨在研究一种基于消费级无人机的高精度倾斜摄影区块化倾斜影像快速自动整理方法,通过程序替代人工批量实现倾斜影像视角分类、多视角影像重命名、Exif-GPS信息提取、曝光点轨迹及区块化倾斜影像信息表制作等工作,并以山东省滕州市前杨岗村高精度实景三维重建为实例,验证该方法能够极大降低人工劳动强度、缩短数据整理周期、保障数据精度,对提高基于消费级无人机倾斜摄影的实景三维建模效率具有较大的借鉴及实用价值。     

基于倾斜摄影测量技术的全要素地形数据生产

相比传统基础地形图测绘,全要素地形数据具有三维信息特征,属性信息丰富。在新型基础测绘框架下研究如何快速、高效生产出符合质量要求的全要素地形数据显得尤为重要,也是新型基础测绘体系建设的关键技术之一。作为近年兴起的空间三维数据采集技术手段,倾斜摄影测量技术应用不断拓展。本文以全要素地形数据生产为例,利用倾斜摄影测量技术生产影像数据、倾斜模型数据进行全要素地形数据内业提取,通过外业调绘与补测、数据修改与编辑、数据检查完成全要素地形数据生产,通过传统高精度测绘方式对全要素地形数据进行精度验证。结果表明,基于倾斜摄影测量数据生产得到的全要素地形数据满足项目精度指标,验证了利用倾斜摄影测量技术进行全要素地形数据生产的可行性。     

基于倾斜摄影测量和DLG成果的三维建模与发布

倾斜摄影测量成果osgb是OpenScenceGraph平台下的一种二进制三维模型文件,是倾斜摄影模型后处理的主要数据源。数据是一张不规则三角网(TIN)不能被单独选中,且数据量较大,提出利用倾斜摄影测量成果和已有的DLG成果相结合进行三维重建。在单体化软件中利用两种成果数据分别重建和推拉出不同细节层级的模型,并利用自动纹理映射功能,提取最优纹理,提高了重构单体化的效率以及数据在平台中的浏览速度。     

无人机倾斜摄影测量在废弃矿山生态修复勘查中的应用 ——以广西隆安县点灯山生态修复综合治理项目为例

文章研究了无人机倾斜测量的现状、技术难点及在废弃矿山生态修复勘查中的实际应用成果,以广西隆安县宝塔新区点灯山生态修复综合治理项目为例,利用无人机倾斜摄影测量技术构建废弃矿山三维实景模型,通过解译分析,获取地形地貌、植被发育程度、岩体结构面产状、地质灾害发育情况等信息.结果表明,相对于传统的调查方法而言,无人机倾斜摄影测...     

基于无人机倾斜摄影技术的三维地形辅助测量方法研究

针对现有三维地形辅助测量结果的平面坐标中误差、高程坐标中误差、高度中误差、长度中误差大,导致测量精度低的问题,引入无人机倾斜摄影技术,开展对三维地形辅助测量方法的设计研究。基于无人机倾斜摄影技术,结合测区大小及测量准确性需要,布设外业像控点,多角度获取测区影像数据,最后完成多视影像密集匹配。通过对比实验证明,该方法各项中误差明显降低,测量精度较高。     

高分辨率城市级实景三维地理场景高效构建技术与应用

本文提出了以高速固定翼飞机为飞行平台搭载多镜头倾斜航摄仪获取0.03m分辨率多视影像,采用全自动建模技术制作倾斜摄影三维模型的技术方案,对像点位移、影像存储速度、安全飞行高度等制约高分辨率影像快速获取的因素进行分析,提出解决方法,并通过智慧城市时空大数据平台倾斜摄影省级试点项目对技术方案进行了验证,为高分辨率城市级实景三维地理场景制作提供借鉴。     

地区级实景三维模型色彩均衡方法实验

自2020年起各省相继启动"实景三维中国"建设,小面积单一场景实景三维建模向地区级全域实景三维建模转变成为一种常态,因量变引起的小区域建模中易被忽略的技术问题也日益凸显,如三维模型成果色彩不均衡问题。由于采集设备、天气情况、地形地貌及航摄状态等诸多要素的影响,地区级实景三维模型成果整体的目视效果往往存在差异。本文以济宁市主城区实景三维建模项目为例,探讨地区级实景三维模型成果色彩均衡的技术方法。结果表明:采用基于模型纹理贴图色彩均衡的方法可以有效提高模型成果整体的目视效果,同时相较于基于原始影像预处理的模型色彩均衡方法,该方法效率提高了9倍。     

A multi-source data fusion modeling method for debris flow prevention engineering

The Digital Elevation Model(DEM) data of debris flow prevention engineering are the boundary of a debris flow prevention simulation, which provides accurate and reliable DEM data and is a key consideration in debris flow prevention simulations. Thus, this paper proposes a multi-source data fusion method. First, we constructed 3D models of debris flow prevention using virtual reality technology according to the relevant specifications. The 3D spatial data generated by 3D modeling were converted into DEM data for debris flow prevention engineering. Then, the accuracy and applicability of the DEM data were verified by the error analysis testing and fusion testing of the debris flow prevention simulation. Finally, we propose the Levels of Detail algorithm based on the quadtree structure to realize the visualization of a large-scale disaster prevention scene. The test results reveal that the data fusion method controlled the error rate of the DEM data of the debris flow prevention engineering within an allowable range and generated 3D volume data(obj format) to compensate for the deficiency of the DEM data whereby the 3D internal entity space is not expressed. Additionally, the levels of detailed method can dispatch the data of a large-scale debris flow hazard scene in real time to ensure a realistic 3D visualization. In summary, the proposed methods can be applied to the planning of debris flow prevention engineering and to the simulation of the debris flow prevention process.     

山东省枣庄市中心城区三维地质模型建立研究

目前,直接基于钻孔构建三维地质模型的研究中存在钻孔难于获取、产状信息分布稀疏、建模结果难以人工交互干预等问题,该文以山东省枣庄市中心城区三维地质建模为例,提出一种基于剖面单元格,借助平面地质图添加虚拟钻孔的三维地质体建模方法,实现了基于平面地质图添加虚拟钻孔方式生成精准的剖面图。该方法不仅为解决当前建模中存在的数据不足、建模自动化程度较低及精度不够的问题提供了新的思路,扩大了三维地质建模可利用的数据源,实现了三维地质模型构建,为进一步实现钻孔、剖面与平面地质图数据融合进行模型优化和逐步求精打下了基础,为今后开展三维地质建模工作提供了参考。     

实景三维山东建设关键技术研究

“实景三维”是现实世界的数字孪生，具有实体化、三维化、语义化、结构化、全空间和人机兼容理解的特点。当前山东省在大力推进实景三维山东建设，目的是打造“数字山东”统一的空间底版和数字基底。本文研究提出了省级实景三维建设的技术路线和需突破的关键技术，总结了实景三维山东的典型特点，可为其他省份开展全省域实景三维建设提供借鉴。     

基于缓冲区融合的临近节点检查方法研究

临近节点是影响矢量数据质量的关键问题.本文针对数据维度提升带来的高维信息这一特征,将要素节点升级为节点缓冲区,设计实现了基于要素节点缓冲区融合的临近节点检查方法,通过多源数据合并、要素转节点、相同节点融合、缓冲以及缓冲区融合等步骤获得要素节点缓冲区融合面,最后通过面积容差判定出临近节点所在范围.实验证明,算法通用性强,...     

多源数据古塔变形监测研究

建筑遗产的变形监测是遗产可持续保护的重要保障,塔类古建筑是古建筑中的典型,造型突兀高耸,变形包含沉降、倾斜、弯曲及扭转等多种状态,传统监测手段难以满足其监测需求。本文针对某古塔的变形问题,以传统测量方法为参照,采用地面激光雷达和无人机近景摄影测量技术获取古塔三维数据,结合古塔监测指标对3种方法流程、特点、数据及结果精度进行对比,通过融合三维模型对古塔病害分析,从不同的角度反映出古塔的变形状况。通过对比可知：常规测量方法进行古塔变形监测,具有精度高,应用灵活特点,适用于古建筑整体姿态或者典型特征监测;地面激光雷达技术精度高、设站灵活,能够精确分析古塔整体及部分局部的形变,但易受扫描视角的影响;无人机近景摄影测量技术建立的古塔三维模型具有高精度及真实的色彩,对整体及细节纹理表现好,但是无法获取塔内部狭窄空间的三维数据;融合数据能有效弥补单一数据源的缺陷,实现古塔全面病害分析。数据精度方面,地面激光扫描及近景摄影测量技术均可达到毫米级精度,传统监测方法在沉降与倾斜监测方面优于前2种方法,在监测全面性方面则前2种方法更具优势。     

基于无人机成像点云的禄丰恐龙谷南缘环状地貌空间特征探测实验分析

为了定量获取复杂地貌构造的特征参数,需要获取高精度、高分辨率的地形地貌数据。在复杂地貌特征探测中,基于无人机航测结合成像点云,可以快速、高效、安全、准确地完成复杂地貌空间探测任务。针对禄丰恐龙谷南缘环状地貌的典型局地场景,采用无人机测量技术获取测区高分辨率的地貌影像数据,构建实景三维场景模型并对其地貌特征进行探测分析研究。试验结果表明:①基于无人机成像点云构建0.2 m分辨率DEM数据能够精准表达研究区真实地貌特征。②通过构建环状场景"内-中-外"7条典型高程剖面线,对比分析证实了研究区地形呈现环形"盆缘"形态特征,内外两侧高程逐渐递减,并且"盆缘"外部剖面高程起伏变化剧烈,地形相较于内部地貌更加复杂。③为进一步探测提取微形地貌特征信息,利用无人机成像原理构建的精准DEM数据结合测区实景三维模型,定量提取了该区坡度、坡向、相对高差、等值线、山脊线、山谷线等相关参数进行精准定量测量及分析探讨。④利用立体三维模型的多视角目视解译与典型场景分析,可清楚辨别出测区冲沟发育以及地质体的节理层理面等微地貌特征。通过以上对地貌三维场景探测试验研究表明,利用实景三维模型能够快速准确呈现测区地貌形态特征,并且成像点云数据综合分析,能够量化、半量化揭示区域构造地质信息。总体而言,无人机测量技术与成像点云3D产品在地质调查中的应用具有实用意义,并具备独特的技术优势。      

基于三维GIS的济南市矿山地质环境航测调查管理系统设计与实现

随着矿产资源大规模的开发利用,加剧了地质环境的不断恶化,矿山地质环境保护迫在眉睫,传统的矿山地质环境调查技术已经显得乏力。该文以济南市矿山地质环境航测调查为例,提出了基于三维GIS的矿山地质环境调查方法,利用三维GIS的高性能空间数据引擎、直观的可视化技术和强大的空间分析能力,整合济南市高分辨率的航空影像数据、DEM数据、倾斜摄影数据和历年的监测图斑数据,重建航测调查区真实的三维地貌。结合矿山开采信息,进行航测调查区矿山开采现状图斑的提取及拓扑处理,查明矿山地质环境破坏、地质灾害隐患情况,有效监测矿山地质环境,加强重点矿山开采区的监测与管理,推动济南市矿山地质环境保护工作。