无人机低空摄影测量技术在DOM快速更新中的应用

无人机低空摄影测量技术以其机动灵活、经济、精度高等特点,成为传统航空摄影测量手段的有力补充,在中小型区域DOM更新方面具有独特优势。本文以中马钦州产业园区1∶1 000 DOM生产项目为例,阐述了无人机低空摄影测量技术在大比例尺DOM快速更新中的应用。使用UASMaster对低空无人机影像进行数据处理,并对生产实践中的航线设置、影像匀光匀色、精度控制及摄区分区提出相应建议,为测绘生产实践提供参考。     

低空摄影测量立体影像匹配的现状与展望

影像匹配是在两幅或多幅具有重叠度的影像中通过特定的算法提取影像间同名点的过程,是低空摄影测量数据处理中最为关键的步骤,匹配质量与效率直接影响到后续数据处理的成功与否,关系到测绘产品生成质量。本文系统阐述了低空摄影测量影像匹配的研究现状与展望。对影像匹配的分类进行总结和归纳,大体上,影像匹配可划分为两大类,即基于灰度和基于特征的匹配。重点针对基于特征的影像匹配,从点、线、面等特征提取算法及特征描述符和相似性测度与策略等方面进行了详细阐述。此外,列举最新的基于深度学习的影像匹配算法,对低空平台搭载的多样化传感器数据融合可能涉及的影像匹配方法进行了展望。     

多旋翼无人机在工程方量测绘中的应用

多旋翼无人机作为一种低成本、高精度、操作简便的遥感影像获取平台,在传统测绘测量、数字城市建设、灾害应急处理等方面的应用取得了良好的成果。本文以拓普康猎鹰8号八旋翼无人机平台为例,通过分析该平台获取的低空摄影测量数据,利用Virtual Surveyor软件进行两期间工程方量的计算,为工程管理提供了准确的数据和有力的技术保障。     

基于低空摄影影像的大比例尺成图方法

本文主要以1∶500比例尺地形图为例,按照设计的总体技术路线图,研究如何以低空摄影平台获取的低空摄影影像为工作底图,通过技术手段得到符合精度要求的大比例尺地形图。低空摄影大比例成图相比传统的大比例成图方法,大大减少了测绘工作者的劳动强度。     

无人机低空摄影测量数据处理及应用

数据处理效率与质量将直接决定无人机低空摄影测量技术应用的广度与深度,为了使低空摄影测量技术更好地服务测绘生产,需要研究低空摄影测量数据处理方法及流程,并在此基础上探索出不同行业中低空摄影测量技术的应用模式。本文针对数字摄影测量软件的数字正射影像(DOM)制作、高精度数字高程模型(DEM)的构建以及大比例尺倾斜影像图的制作,研究了一种低空摄影测量数据处理流程及关键技术细节,并通过低空摄影测量实测数据,应用航天远景摄影测量系统实现DOM与DEM制作。     

无人机航空摄影测量在小型农田水利设计地形图测绘中的应用

相对于传统野外数字化地形测量,低空航空摄影测量周期短、成本低,能够快速获得大比例尺线划地形图和高分辨率的影像成果,为小型农田水利项目设计提供更好依据。以江西某县小型农田水利设计地形图测绘项目为例,应用小型无人机获取高分辨率影像,在进行外业控制测量基础上进行空三加密与计算,并利用立体测图软件测绘出满足规范精度要求的大比例尺线划地形图和数字正摄影像地图,证明了低空航空摄影测量在小型农田水利项目设计阶段的应用特点及优势。     

低空无人机倾斜摄影测量系统在美丽小镇建设中的应用

倾斜摄影测量是测绘遥感领域近年来发展起来的一项新技术,应用该技术可快速地获取实景三维影像,测量成果具有现实感逼真、可量测和纹理清晰等特点。本文介绍了基于该技术建设的低空无人机倾斜摄影测量系统,并详细地说明了系统的组成及功能。将该系统应用在广州市美丽小镇建设中,实现了实景三维影像的快速获取,全面推进了建设工作。这印证了倾斜摄影测量技术城市建设领域具有广阔的应用空间,为该技术在相关行业的进一步推广应用提供了典型参考案例。     

倾斜摄影测量技术在地籍测绘领域应用探讨

分析了传统地籍测绘技术领域的不足,提出并阐述了倾斜摄影测量新型测绘技术的基本原理和主要特点,详细论述了利用倾斜摄影测量技术获取倾斜影像数据、基于倾斜影像数据外业像控测量及解析立体空三加密、倾斜摄影实景三维模型处理及优化、基于实景三维模型开展地籍测绘等技术方法.以上海市某行政村为实际案例,介绍了利用低空无人机航摄手段获取试验区域倾斜影像数据、实景三维模型数据处理及优化、基于实景三维模型成果开展地籍测绘等应用,最后展望了倾斜摄影测量新型测绘技术应用于相关行业领域的发展前景.     

低空无人机航摄控制点布设及影像精度分析

低空无人机航空摄影技术是近年来兴起的一种新型测量技术,该技术具有高时效、低成本、低风险等优点,成为了传统航空摄影测量和卫星摄影测量的有力补充,并在低空摄影测量中得到广泛的应用。本文阐述了无人机航摄的控制点布设,并通过试验对不同控制点的影像定位精度进行对比分析,结果表明该方法在实际操作中,不仅实施方便,而且需要的控制点数量要少,大大减少了工作量,可为今后无人机航测系统应用推广提供依据。     

无人机农村宅基地高精度确权应用

利用无人机进行农村土地确权具有效率高、成本低的优势。通过开展简易无人机低空摄影测量试验,采用运动恢复结构数据处理方法,得到影像外方位元素的近似值,再利用附加参数的自检校光束法进行平差,明显提高了无人机低空摄影测量的定位精度,表明该方法具有一定的实用价值;通过分析影响无人机摄影测量精度的主要因素,给出了控制无人机低空摄影测量精度的若干建议。     

倾斜摄影测量技术快速获取校园实景三维模型探讨

分析了传统三维建模的弱势及不足,提出并阐述了新型基础测绘倾斜摄影测量技术的基本原理和主要特点,详细论述了利用倾斜摄影测量技术获取倾斜影像、基于倾斜影像外业像控测量及内业立体空三加密、倾斜实景三维模型数据处理及优化等技术方法。并以黑龙江工程学院校园为实际案例,介绍了利用低空倾斜手段获取校园倾斜影像、实景三维模型数据处理及成果应用,最后总结展望了倾斜实景三维模型成果应用的相关行业领域思路。     

低空无人机影像处理技术及方法探讨

基于无人机的低空摄影测量技术正在多个领域得到广泛应用,然而基于无人机影像的特殊性,其后续处理存在一定的难度。本文以实际完成的无人机影像处理项目为例,就无人机影像后续处理的技术方法、流程及关键技术环节进行探讨,并对处理后获取数字正射影像成果精度进行分析,阐述了基于无人机的低空摄影测量技术的可行性和可靠性。     

低空摄影测量与机载LiDAR技术融合的交通干线地质灾害快速应急研究

针对交通干线特殊地质条件,基于多学科、多技术融合的研究,研发新的监测手段与方法,应用快速低空摄影测量技术、机载LiDAR技术等,系统讨论了区域影像信息快速获取的流程,研究了地质灾害体信息的快速提取方法,进一步为地质灾害巡查、评价、监测及突发性地质灾害快速应急、安全排险等提供服务。     

基于数字影像的低空摄影测量研究

随着数码相机技术的发展,非量测性的数码相机已成为摄影测量中应用研究的热点。论文阐述利用大面阵数字影像实现低空摄影测量的理论与方法,并介绍利用超轻型飞机平台实施的低空航测试验。试验结果表明,基于大面阵数字影像的低空摄影测量能满足大比例尺测图精度要求。     

基于直升机平台的大连市城区倾斜摄影

根据大连市城区空域特点,对大连市城区开展高分辨率倾斜摄影进行了研究。以直升机为摄影平台搭载SWDC-5进行倾斜摄影;并对获取数据的飞行质量、影像质量、空三加密成果进行了检验。结果表明,直升机平台适用于低空航空摄影,且能保证获取影像的成果质量。     

低空摄影测量无人机航迹规划的设计与实现

近年来,低空摄影测量无人机技术得到了快速的发展与应用。利用无人机进行低空摄影测量时,获取成果快、生产周期短、运作成本低并且可操作性强。同时,无人机作业受天气影响较小、在摄影时无遮挡现象、适用于小范围区域的摄影测量需要。本文针对试验区域,设计了两种航迹规划方法,并通过使用低空摄影测量无人机进行飞行验证,比较了两种航迹规划方法的优劣,为今后无人机完成摄影测量任务提供了航路规划方法和理论基础。     

浅谈无人机低空摄影技术在城市绿化遥感测定中的应用

本文介绍了无人机低空摄影测量在城市绿化遥感测定中的应用。结合现代遥感影像技术现状,分析了无人机低空摄影测量的特点,阐述了其在城市绿化遥感测定工作中的优势,并结合实际案例分析,简述其适用于城市绿化遥感测定工作的可行性。     

组合宽角低空航测相机关键技术研究

近年来,摄影测量技术发展迅猛,特别是低空航空摄影平台的出现,很好地弥补了传统卫星遥感、常规航空摄影测量在时效性、灵活性方面的不足。借助低空摄影的光学优势能够获取传统航空摄影和卫星遥感无法比拟的高分辨率影像,可以实现航空摄影测量大比例尺成图的目标。符合低空航空摄影的成像系统,发展较为滞后。现有很多低空航摄影测量平台普遍搭载单个普通数码相机进行航空摄影,存在航空摄影数据采集效率低、有效数据量小、数据处理难度高以及成图精度不高等问题;再有,传统的航空摄影测量相机及国内外成熟的组合宽幅航空相机系统又缺乏进行低空航空摄影测量应用的客观基础。研究适合于低空航空摄影的成像系统对于低空航测应用发展非常关键,是解决低空航测现存问题的一个有效途径。低空航测成像系统目前最主要的问题是数据的获取效率和精度,根本原因在于相机像幅以及视场角大小的问题。解决这一问题的根本途径是研究适合于低空航空摄影的宽幅面、宽视场角相机系统。对于数字相机而言,像幅受材料以及制造工艺限制,视场角受光学镜头的光学性能限制,很难有所突破。但是数字相机影像的可拼接性提供了另外一种可能途径,即多传感器组合成像,利用多个小像幅相机构造拼接成一个近似单中心投影的宽幅面航空相机,从而提高影像像幅和视场角,达到宽幅面大视场成像的目的。本文主要研究工作如下:(1)研究了低空航空摄影的光学理论基础。系统分析了低空航空摄影光学条件,结合光度学理论详细论述了低空航空摄影光度学优势,以及单镜头成像系统低空宽视场成像的劣势,阐述了利用组合成像技术来实现低空宽角成像的必要性和可行性。系统总结了当前摄影成像相机系统的发展现状,归纳了现有组合成像系统的特点和优势,分析了利用组合成像技术来提高影像像幅和视场角数学原理。在对比分析现有组合相机几何构造、成像单元数量、拼接模型的基础上,确定了利用五个数码相机采用组合成像技术来构造组合宽角低空航测相机的研究目标。(2)研究了基于地面三维检校场的低空组合宽角相机的静态误差高精度检校方法。理论推导了低空组合宽角相机的几何成像数学模型,定义了相机之间以及虚拟影像空间坐标系统,建立了各个独立光学结构(子相机)之间,及其与虚拟影像之间的严格几何数学模型。理论分析了组合宽角相机几何成像数学模型误差,将其归纳为地面静态误差和飞行动态误差两个部分。并研究了利用地面三维检校场来实现其静态误差的几何标定。静态误差几何标定主要包括单相机几何畸变误差的高精度标定和组合相机联合空间关系标定两个内容,详细论述了其算法原理和实现过程,最后通过实验结果分析了其精度和可靠性。(3)研究了基于影像全部像元参加的低空组合宽角相机飞行动态误差自检校模型求解与全局优化方法。自检校的目的是对相机飞行过程中由于系统和环境变化等因素导致的动态误差进行补偿。首先,理论推导了本文采用的自检校联合平差数学模型,该模型顾及了飞行过程中可能导致的相机系统间的空间位置和姿态的微小变化,将这种微小变化的检测转换为重叠区影像的视差值。其次,论述了利用重叠区匹配同名点求解自检校模型参数的基本原理和方法,并结合本文组合宽角相机特点,设计了一种影像快速匹配策略,进而实现自检校模型求解;在此基础上,通过对影像匹配性能的分析,以及基于特征点匹配来求解自检校联合平差模型存在的局部最优问题,提出了一种影像重叠区全部像元参加的几何匹配方法来实现对自检校模型求解的全局优化算法,对算法思想和原理以及求解过程进行了详细论述。最后通过对比实验分析了自检校模型求解的精度,验证了算法的有效性。(4)研究了宽角相机与稳定平台的集成。分析了稳定成像对于低空航空摄影成像质量和数据处理精度的影响,指出稳定成像对于组合宽角低空航测相机的重要意义。首先,理论分析了低空飞行平台的不稳定对于低空航空影像光学和几何性能的影响,以及飞行平台不稳定导致的影像质量下降、数据处理难度增大、处理精度降低等问题;其次,介绍了一种适用于无人飞艇等飞行器的三轴稳定平台结构及其控制原理,并通过对比试验来分析稳定成像对于低空航测精度的影响,指出了低空稳定成像对于低空组合宽角相机系统数据获取和处理的重要意义。(5)通过具体的航空摄影工程实例阐述了利用低空组合宽角相机进行航空摄影作业的数据处理实际流程,并分析了不同类型地形数据自检校拼接的精度分布,展示了其相关数据产品成果情况,结合影像空三处理结果分析了其精度。实验结果反映了组合宽角低空航测相机的作业能力。     

基于Geoway软件的低空无人机影像快速处理

目前,无人机低空摄影测量技术广泛应用于多种领域,然而由于无人机影像排列不规则、畸变大、旋偏角大等数据特点,使影像后期处理存在较大难度。本文采用Geoway无人机数据处理系统软件,以城区影像处理项目为例,对无人机影像数据作业流程和关键技术环节进行探讨,使最终成果满足工作需求,从而实现高效、高精度、高可靠性的低空无人机影像处理。     

无人机遥感正射影像质量评价研究

无人机低空遥感摄影是获取地理环境信息的重要手段,凭借其机动灵活、高效快速、成本低廉等特点,无人机获取低空遥感影像的方式,具备了其他影像获取方式不可比拟的优势。本文根据正射影像成果质量要求,分析了无人机低空遥感正射影像质量控制的环节和关键要素,建立了较为全面、合理的质量评价体系,提高了无人机遥感影像质量评定的效率。