无人机构架航线设计在地籍测量中的应用研究

针对传统地籍测量方法效率低、成本高、测量周期长等问题,本文探讨了一种基于无人机摄影测量技术的地籍测量方法。首先,在航线规划时,采取了一种构架航线设计方案,提升影像之间的系统关联度,使影像匹配更加充分;其次,在空中三角测量过程,为高效发挥差分无人机定位优势,考虑采用最佳摄站坐标权值下的辅助光束法平差策略;最后,将生产的数字地表模型(DSM)应用于地籍图矢量采集当中,并开展相应的精度分析。经实验验证,本文的无人机构架航线设计方法能协助完成任务区完整的地籍测量任务,在确定最佳摄站坐标权值后,无需野外控制点即可满足1∶500比例尺地籍图生产精度要求,大大提高了测量效率,具有较强的工程应用价值。     

无人机倾斜摄影测量在立交桥三维重建中的应用

本文介绍了无人机倾斜摄影测量技术及涉及的关键技术，首先通过设计的无人机航线采集某立交桥高重复度的倾斜影像，然后对采集影像数据的处理流程及利用采集影像数据进行立交桥三维建模的技术流程进行了详细阐述，并建立了立交桥场景的三维可测量模型。通过测量选取的实地点坐标并与桥模型上对应点位坐标进行精度对比，结果表明通过无人机采集的倾斜影像制作的实三维景模型精度可靠，平面和高程精度均符合规范要求，可应用于立交桥等建筑的实际工程中。     

消费型倾斜无人机技术在旧城区改造的应用

系统介绍倾斜无人机摄影测量系统及关键技术.首先,对整个旧城区进行规划,设计航线区域,对不同的建筑物采用不同的数据采集方法获取多视影像数据;然后,对多视影像数据处理构建实景三维模型的技术流程进行详细的论述,并建立旧城区的实景三维模型;最后,通过量测模型点的三维坐标与外业实测数据进行精度对比分析.结果表明,采用倾斜无人机摄影测量技术获取的多视影像数据构建实景三维模型精度满足1:500大比例尺测图应用需求.     

BDS辅助无人机免像控三角测量数据处理方法研究CSCD

针对无人机空中三角测量处理需要外业控制点数量多、工作量大的问题,提出了北斗卫星导航系统(BDS)辅助无人机大比例尺免像控精度验证方法.该方法利用搭载双频全球卫星导航系统(GNSS)接收机的无人机摄影测量平台接收BDS数据,探讨了高精度的BDS摄站坐标解算、BDS数据与无人机影像数据联合平差关键技术,最后,以工程实例验证该方法的有效性.实验结果表明:此方法在无像控点情况下满足1∶500的大比例测图精度要求.     

基于无人机摄影测量的建筑物变形监测方法

提出将无人机倾斜摄影测量技术应用于建筑结构动态变形监测当中。首先,采用差分型无人机测量系统获取影像及精准摄站信息;然后,在空中三角测量过程,提出一种综合地理参考法,建立GNSS辅助光束法平差模型,达到减少参考控制点数量的目的;最后,建立三维点云,经区域增长分割方法拾取标识点信息,并基于MATLAB获取标识中心点坐标,实现建筑结构自动量测。实验针对某电站工程的部分建筑结构进行变形监测,验证了无人机倾斜摄影测量技术应用于建筑变形监测的可行性。结果表明：本文方法符合三、四等测量精度要求,对控制点的需求量相比传统方法明显降低,可作为一种安全、高效的建筑物动态监测手段。     

基于GZCORS的无人机摄影成图精度分析

研究了ebee和ebee-rtk两种无人机的飞行影像精度,以及像控点布设对ebee无人机影像精度的影响。结果表明,选择四周均匀分布且中间控制的像控点网形参与无人机数据解算,精度稳定且较高;ebee-rtk无人机通过访问GZCORS,实时获取影像控制点的绝对坐标,可省去地面像控点的布设,且与ebee无人机解算精度相当,可满足1:2 000地形图测量要求。     

多片前方交会法无人机测图技术北大核心CSCD

针对传统数字摄影测量中,使用双片前方交会方法量测地面物点的坐标,因同名光线交会角大小限制而不利于提高测点坐标的精度问题,该文提出了基于无人机高重叠度航摄影像的多片前方交会测图方法。使用该方法进行地物坐标量测时,不受交会角大小的限制,同时引入最小二乘原理,可获得高精度的物点坐标。利用某长江大桥桥址带状测区无人机航摄影像数据,进行双片前方交会、三片前方交会及四片前方交会测图精度的对比分析。结果显示,基于无人机高重叠度影像的多片前方交会测图技术能有效提高无人机航测大比例尺地形图的精度。     

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。     

无人机倾斜摄影测量在城市竣工测量中的应用研究

以某小区竣工测量为研究对象,从无人机倾斜摄影测量原理出发,对无人机倾斜摄影测量中航线设计、像控点布设、多视影像匹配及自动空三等关键技术及技术流程进行了介绍。重点对无人机摄影测量数据与全站仪测量数据进行精度验证。结果表明,无人机倾斜摄影测量精度满足城市竣工测量精度要求。     

补充构架航线在低精度POS航摄数据测图中的应用

目前,无人机摄影测量作为主流的测绘手段,已在众多领域得到了广泛应用,但市场中多数无人机未搭载高精度定位测姿系统.在满足精度要求的前提下,为减少野外控制测量工作,研究利用高精度定位功能的实时动态载波相位差分技术(Real-Time Kinematic,RTK)无人机实施补充构架航线设计,探索了构架航线下的区域网平差原理,并在辅助光束法平差过程中,通过设置不同观测值权重提升了空中三角测量精度,从而降低了对控制点数量的需求.实验选取了某丘陵地区实施无人机航摄,经对6组不同方案下的解算结果进行分析,得出本文方法可有效提高对地定位测量精度,大大降低野外控制点布设工作,具有一定的应用价值.     

利用无人机影像和广义迭代重加权最小二乘法的三维重建

为了提高基于无人机影像重建三维场景的效率,提出了应用广义迭代重加权最小二乘法的全局式三维重建方法。首先,介绍了广义迭代重加权最小二乘法的基本思想和具体步骤;接着,将全局旋转矩阵的求解转化为李代数中旋转向量的求解问题,利用结合范数优化和迭代重加权最小二乘的方法求出全局旋转最优解;然后,根据极线几何约束条件,解算相机在全局坐标系下的相对平移方向向量,在广义迭代重加权最小二乘架构下,利用二次规划法求出相机全局位置最优解;最后,对影像位姿参数和重构三维点进行光束法平差优化。实验结果表明该方法在提高重建效率的同时,能够更真实地恢复场景的几何形态。     

无人机倾斜摄影测量技术在桥梁施工现场中的应用研究

桥梁施工作业位于河道上,受水面影响较大,存在施工时观察不便、局部环境与工程信息获取困难等问题。为此,探索了无人机倾斜摄影测量技术在桥梁工程施工现场的应用,分析了无人机倾斜摄影测量技术相较于传统测绘技术所具有的优势及存在问题;顾及桥梁施工现场管理特点,提出基于无人机倾斜摄影测量技术的标准化施工现场空间数据采集作业流程;通过多视角航摄影像特征点自动识别与解算,自动生成施工现场全要素信息的三维场景模型。研究表明,该三维场景模型能够充分展现近水区域、桥墩下部等人员不便到达区域的环境及工程情况,实现施工现场全要素的信息采集与三维空间量测,为施工现场管理提供有效指导,具有广阔的应用前景。     

基于已知定向参数影像的光束法区域网平差

从自检校光束法区域网平差模型出发,建立了利用同一地区已知定向参数的影像解求新获取影像外方位元素并进行目标定位的数学模型。以此为基础,对来自某地区相隔两年的三期不同摄影比例尺航空影像两两组合地进行联合光束法区域网平差。结果表明,当两期影像比例尺相近时,所解求的新影像外方位元素和加密点坐标精度基本达到常规光束法区域网平差的精度;当两期影像比例尺不同时,利用已知定向参数的大比例尺影像解求出的小比例尺影像的外方位元素和加密点坐标可满足现行规范精度要求,利用已知定向参数的小比例尺影像去解求大比例尺影像的外方位元素和加密点坐标精度明显下降且不可用。本文的研究证实,就同一地区的多时相航摄影像而言,利用已知定向参数的影像进行新影像的定向方法是可行的。     

低空无人机摄影测量精度分析

无人机技术的飞速发展,使得无人机低空摄影测量应用越来越广泛.无人机摄影测量经常存在需要解算外方位元素的问题,而光束法区域网平差能够解决该问题.本文为探究无人机低空摄影测量在大比例尺地形图中的精度要求,详解光束法区域网平差整体流程,并结合某工程项目评估无人机低空摄影测量精度,验证了低空无人机摄影测量应用于大比例尺测图的有效性.     

轻小型无人机航摄技术现状及发展趋势

轻小型无人机因其获取影像机动灵活、影像分辨率高、成本低等优势, 成为传统航空摄影测量手段的有效补充, 已在测绘地理信息、防灾减灾、反恐维稳、农业估产、水利电力工程建设、铁路、公路带状选线工程, 以及西部1:5万地形图空白区测图工程、远离大陆的岛礁测绘等诸多领域发挥了积极作用。本文针对当前民用轻小型无人机航摄系统开展航空摄影和影像摄影测量处理的情况, 从航空摄影航线设计、搭载传感器情况、航摄质量快速检查、像控测量工作及影像摄影测量处理等方面阐述了现阶段民用轻小型无人机航空摄影及影像摄影测量处理的现状, 分析了现阶段轻小型无人机航摄技术存在的问题, 对下一阶段轻小型无人机航摄技术的发展提出了建议。     

高精度数字摄影测量技术在50m大型天线中的应用

将基于专业数码相机的摄影测量系统应用于大型天线的检测,采用回光材料制作人工标志,利用编码标志完成摄站的自动定向和同名点匹配,经光束法平差解算点的坐标,点位的测量精度优于0.11 mm,面形的计算精度达到0.4 mm,并与全站仪的测量结果进行比较,进一步验证上述测量结果的正确性。     

提高非量测相机高程精度关键技术分析

由于无人机平台只能搭载非量测相机,其相机镜头畸变较大,同时无人机飞行姿态不稳定,更无法搭载高精度GNSS/IMU系统,导致了无人机航摄大比例尺成图的高程精度较差。针对以上问题,本文通过试验,在GPS辅助空中三角测量基础上,通过影像畸变差纠正、相机自检校,改正影像畸变;使用差分GPS获取更精确的摄站中心坐标;飞行垂直于常规航线的构架航线,以增加影像重叠度,提高空三模型稳定性。试验结果表明,相机标定、差分GPS和构架航线不仅可以提高GPS辅助光束法区域网平差的高程精度,还能有效减少野外像控点布设数量,针对带状图航测更具参考价值。     

大尺寸高精度三维控制网技术探讨

空间大尺寸机构的位置和姿态测量是诸多领域中不可或缺的必要环节。而传统的一维测量技术在精度、范围和速度上已经无法满足越来越高的需求,因此必须探索新的测量技术和方法。激光跟踪仪的单站坐标测量精度在局部范围内能够达到几十个微米量级,如果要在大尺度空间内同样实现该坐标测量精度,则需要建立全局的精密三维控制网。为了解算控制点全局坐标以及测站的位置和姿态参数,文中基于边角观测值和坐标转换模型建立了激光跟踪仪三维边角网整体平差模型。平差过程中,为了削弱激光跟踪仪测角误差的影响,建立了合理的角度和距离观测值权矩阵,为高精度距离观测值赋予较大的权值,从而对其进行约束。将该方法应用于宝钢不锈钢冷轧厂生产线的安装检测和轧辊轴线平行度测量,基于激光跟踪仪自由设站理论实现大尺寸精密三维控制网的建立,取得了良好效果。     

优视摄影测量方法及精度分析EI北大核心CSCD

无人机最优路径规划和精准数据采集是复杂城市场景三维重建的关键问题。优视摄影测量利用被摄对象的概略模型,结合密集采样的初始视点生成和采样点可重建性约束的视点优化技术,实现最小数据采集代价下的精确三维模型重建。本文首先研究了优视摄影测量的基本原理;然后利用优视摄影测量技术进行真实场景的无人机影像采集,并结合激光扫描点云进行空三精度分析和Mesh模型质量验证。试验结果表明,优视摄影测量显著提高了Mesh模型的重建质量;对于倾斜摄影难以观测的部分建筑物立面区域,精度提升达到3~5倍;与倾斜摄影相比,优视摄影测量能建立稳健影像连接,实现较高的绝对定位精度。     

消费型无人机在复杂区域三维重建精度验证

针对消费型无人机在复杂区域三维(3D)重建精度难以保证问题，本文借助消费型无人机飞马D2000完成复杂地形的实景三维数据生成。首先，通过参数畸变与格网畸变结合的方式对多视影像数据进行畸变处理，消除多视影像畸变误差；然后，利用带有相对姿态参数的多视影像光束法区域网平差的数学模型进行平差处理，避免平差解算参数过多导致解算参数不稳定问题；最后，通过工程实例验证本文方法可行性，为相关工程提供参考。