无人机倾斜影像三维建模中的空地融合研究

无人机倾斜摄影测量弥补了航空摄影测量无法获取地物侧面纹理信息的缺陷,而且可以快速、自动获取大面积城市建筑物三维模型.但是,基于倾斜摄影建立的三维模型也存在一些问题,比如模型变形、纹理缺失等,导致所建立的模型存在质量问题.空地融合精细化实景三维建模技术将空中倾斜影像和近景影像的数据源结合构建精细化实景三维模型,利用地面影像弥补空中拍摄角度造成的地物遮挡、空中影像分辨率较低的问题,这项技术取得了较好的建模效果.     

SWDC-5倾斜摄影建筑物纹理自动映射方法

针对国内关于倾斜影像的处理方法尚不成熟这一现状,该文基于机载LiDAR点云建立的房屋模型,结合SWDC-5倾斜航摄仪获取的影像和POS数据,阐述倾斜摄影建筑物房屋模型纹理自动映射的方法和流程。基于摄影测量基本原理,定义几种基本的房屋类型,结合DEM和外方位元素,采用房屋面多边形角点判断法和面积计算法选择最优像片,采用摄影中心与多边形角点连结光束与遮挡面的交点判断法来实现遮挡判断,并通过间接法纹理纠正及纹理编辑得到最优模型纹理。经实测数据验证,表明了该纹理映射方法的正确性和可行性。     

基于图割算法的倾斜影像纹理映射优化方法

针对基于倾斜摄影影像重建三维城市模型纹理映射过程中出现的遮挡和纹理碎片化问题,本文提出一种利用摄影光线与模型相交判断遮挡,然后利用图割算法优化纹理的方法。首先,连接摄影中心与三角形面片各顶点,判断连接线段与其他三角形面片的相交情况,从而确定是否遮挡,以选取当前三角形面片对应的未被遮挡影像。然后,根据对应关系,构建能量函数,通过图割算法最小化能量函数以确定最优纹理,使相邻三角形面片对应影像的选择趋于一致,从而解决纹理碎片化问题。通过实验证明,本文方法在大规模三维模型的纹理映射中,能够有效解决映射的遮挡重影现象,并能够极大地避免纹理碎片化问题。     

基于倾斜影像的三维城市自动建模

针对传统的基于三维GIS和CAD三维建模技术存在人工干预多、建模速度慢、成本高,不适用于大规模城市三维建模等问题,基于激光点云数据建模技术无法直接获取刚性模型纹理,建模成本高等问题,对目前应用较为广泛的基于倾斜影像三维建模技术的技术要点进了研究。该技术以倾斜多视影像为基础,借助于多视影像特征提取与定向技术、密集匹配与三维重建技术、纹理贴图技术进行三维建模。该方法综合运用计算机视觉技术、摄影测量技术,在保证三维模型定位精度高、纹理细节好的同时,节省人力物力,适用于大规模城市三维建模。     

一种倾斜摄影测量空地融合三维高精度建模方法

无人机倾斜摄影测量及实景三维建模可以弥补传统航空摄影测量方式获取地表建筑物侧面纹理的不足,同时建模效率与纹理真实性要远高于传统人工三维建模,成为当下测绘专业实景三维建模的关键技术方式。但是,由于无人机从空中获取的多视角影像中仍存在一定视角缺陷,导致建筑物外立面所建模型存在一定质量问题。本文提出的空地融合倾斜摄影测量建模方案是通过低空无人机与地面摄影的方式获得建筑物外立面更精准的影像,弥补无人机倾斜摄影测量在因遮挡问题造成获取的影像数据源不足及分辨率低等问题,提高外立面纹理细节与精度,将如此获得的多源影像进行融合建模,可明显提高建模的效果与质量。     

基于多源数据融合的三维实景重建及研究

随着“数字地球”“实景三维中国”“智慧城市”建设的发展,无人机航摄技术、贴近摄影测量技术、LiDAR技术、倾斜摄影技术、SLAM等被越来越多地用于构建实景三维,但单一技术在三维重建上都存在局限性,尤其在建筑物精细建模方面,如纹理贴图遮挡、模型精度低等。本文以三维建模项目为基础,探讨多源数据融合的关键技术,并提出基于多源数据融合的三维重建技术方案。     

一种基于倾斜航片的影像纠正方法

随着3D数字城市建设的快速进展,纹理和贴图获取的快速化被渐渐地提上了日程,传统的像机拍照法已不能满足快速获取纹理或贴图的要求。提出一种基于倾斜航片的影像纠正新方法,它利用程序将地面建筑物在航片上所成的相应影像裁切出来并进行纠正,纠正后的影像可作为建筑物贴图的来源。试验证明,这种影像获取方法快速高效。     

倾斜影像的三维纹理快速重建

针对三维城市模型重建,提出了一种利用倾斜影像实现城市模型纹理快速重建的方法。该方法基于摄影测量计算机视觉理论,在事先处理得到城市建筑物数字表面模型的基础上,利用共线方程计算物方与像方的几何投影关系,获得建筑物的三维信息与纹理信息。通过一定的最优算法选择出地物面的理想纹理,实现城市建筑物纹理的自动提取及稠密建筑物纹理的遮挡处理。真实影像纹理重建的结果表明:应用本文方法进行三维城市模型纹理重建具有自动化程度高、效果逼真、成本低的特点,为快速、大面积的城市真三维模型纹理重建提供了一种有效的实现途径。     

基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模和精度分析

倾斜摄影测量技术不仅可以获取到地物正摄影像,同时也可以获取到确切的侧面纹理信息,在城市实景三维模型的建立方面有着新的突破。以无人机倾斜摄影测量技术为基础,介绍了三维建模流程,并对其精度进行分析探讨。     

基于倾斜摄影三维模型纹理自动获取及映射研究

本文针对大规模三维城市建模表面纹理信息的需求,提出了采用倾斜摄影技术获取建筑物纹理信息,并进行纹理贴图的自动提取与映射的方法。经过试验得出结论,自动的纹理获取与映射方式较地面摄影、人工后期处理等方式很大程度上提高了工作效率,节省了项目成本、减少了不必要的投入。     

无人机倾斜摄影测量在房屋建筑面积测算中的应用

针对目前房屋建筑面积测量外业工作强度大、测量精度低、成图效率低等主要问题,本文提出了基于无人机倾斜摄影测量的房屋建筑面积测算方法。首先从无人机倾斜摄影、实景三维建模、数字正射影像制作、三维数字化测图、图件制作和面积指标计算等方面进行了研究,然后对试验结果进行了精度评定。结果表明,地形图平面位置中误差为4.6 cm,高程中误差为4.2 cm,房角点点位中误差为4.6 cm,建筑物边长中误差为4.5 cm,房屋建筑物面积较差小于城市商品房二级精度面积限差,各项精度均符合国家标准规范要求,该方法用于房屋建筑面积测算是可行的。     

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。     

基于倾斜摄影测量技术三维纹理遮挡处理

在三维模型重建中,难以避免地产生密集建筑物纹理相互有遮挡的问题,普通的处理方法有时不能很好地解决。本文基于当前先进的倾斜摄影测量技术,分析三维模型纹理自动映射中存在的问题,对密集建筑物纹理存在的遮挡情况进行重点研究。经研究提出了一种利用投影矩阵将三维模型纹理面映射到所要贴合的纹理影像中的方法,再将三维TIN网进行二维处理,使模型的复杂性降低,稀疏三维模型的网格,对密集建筑物的遮挡进行有效的处理。     

倾斜摄影实景三维建模的孔洞修复方法

针对倾斜摄影测量构建实景三维过程的孔洞问题,本文提出了一种可以实现孔洞自动修复的方法。首先通过边界收缩方法,编制处理程序,利用倾斜摄影测量空三处理成果,实现实景三维模型孔洞自动修复。然后利用实际的无人机倾斜摄影实景三维建模项目,采用孔洞修复试验处理,验证了孔洞自动修复方法的可行性,孔洞修复处理后模型仍具有较高精度。     

基于倾斜摄影的三维测图技术研究

近年来,随着无人机技术、机载定位技术、图像处理技术的快速发展,倾斜摄影测量技术已广泛应用于1：1000大比例尺地形图测绘中。但由于各项技术限制,普通的无人机航空摄影测量难以满足1：500大比例尺地形图测图。因此,本文以倾斜摄影测量技术为基础,从像控密度、模型分辨率、测图方式3方面展开研究,提出了一种适用于城镇1：500大比例尺地形图的倾斜测图方法。试验结果表明,文成县大比例尺地形图的成果平面精度可达0.059 m,高程精度可达0.064 m,精度情况良好,对以后采取此种方法进行测绘具有一定的借鉴作用。     

基于DP-Modeler的精细化三维模型构建

倾斜摄影测量自动生产实景三维模型的技术已逐渐发展成熟,且具有效率高、成本低、精度高、操作简单的特点。为使实景三维模型更加精细化、可利用化,本文首先分析了实景三维模型的自动构建方法与流程,主要包括预处理、空中三角测量及三维模型自动生成;然后对三维模型的精细化处理进行了研究,其中包括模型修饰和单体化模型构建,前者主要包括悬浮物删除、道路平整、水面补洞及立面纹理修改等过程,后者主要利用DP-Modeler专业软件进行单体化模型的重构;最后讨论了精细化三维模型在规划、文物保护、不动产登记等方面的具体应用。     

旋翼无人机倾斜摄影测量技术在三维实景建模中的应用

使用倾斜摄影测量技术构建三维实景模型是近年来测绘领域的研究热点之一,与传统的垂直摄影测量技术相比,在三维实景建模中具有建模效率高、自动化程度高和模型逼真的优势,尤其是在“数字城市”“智慧城市”建设中具有举足轻重的地位。本文以某区域三维实景建模项目为研究对象,使用旋翼无人机搭载南方测绘倾斜数字航空摄影相机采集研究区倾斜影像数据,进行三维实景建模,最终获得平面X精度为4.03 cm、Y精度为3.86 cm、高程Z精度为3.91 cm的三维实景模型,建模精度完全满足项目建设需求。     

无人机航测技术在风电场测图中的应用

本文提出了一种利用无人机航空摄影测量技术完成风电场测图的方法,利用该方法可以实现测区1∶2000地形图数据的生产。首先根据航摄区域和航线规划布设控制点、像控点、检查点,利用飞马F300无人机进行航摄作业获取航测数据,然后对数据进行预处理,按照标准格式导入Context Capture软件建立三维倾斜模型,通过EPS2016立体量测软件基于三维倾斜模型完成地形图数据的采集,对于模型变形的区域,利用MapMatrix软件进行数据采集与校核。利用安徽宿州风电场测图项目验证了该方法满足1∶2000大比例尺地形图精度要求。     

倾斜摄影测量技术应用及展望

倾斜摄影测量技术作为一个新兴的技术方法在三维建模和工程测量中有广泛的前景,文中分析了倾斜摄影测量技术的发展概况、基本原理及外业数据获取,探讨了影像数据的匹配、正射影像纠正以及平差等处理的关键问题并进行总结,详细地介绍了无人机用于倾斜摄影测量的现状及其优越性,对目前倾斜摄影测量精度、存在问题及未来发展进行了描述,通过本文可以快速地了解倾斜摄影测量的技术,并为三维建模提供了一个快速、高效的新方法,展现了倾斜摄影测量技术在测绘领域的巨大潜力。但国内倾斜摄影测量技术仍处于实验和推广阶段,同时还存在一些因素限制其发展,仍需要进一步的研究。