基于三维激光扫描、无人机航测的三维地形测绘技术融合研究

三维激光扫描与无人机航测是地形测量中常用的两种技术手段,它们在具体测绘应用中具有各自不同的特征和优势,将三维激光扫描与无人机航测技术相互融合,在三维地形测绘中应用,对促进其测量准确性与工作效率提升具有十分积极的作用和意义。本文将通过对三维激光扫描和无人机航测的技术原理及其数据采集与处理流程分析,结合实例,对基于三维激光扫描与无人机航测的三维地形测绘技术融合应用进行研究,以供参考。     

无人机低空数码航测与高分辨率卫星遥感测图精度试验分析

针对我国现阶段航测与遥感技术发展水平及实际需求情况,结合"五一二"地震灾后重建工作进行地理空间数据快速采集技术试验,从多方面对利用无人机低空数码航测及高分辨率卫星遥感技术测绘大比例尺地形图进行技术比较和精度分析,并得到一些有实际意义的结论。     

无人机山地航测避障路线规划方法

本文根据无人机航测特点分析了无人机在山地复杂地形中的航行与测量的要求,研究了无人机在山地中进行航测的避障路线。并以TKLM地区复杂山地地形为例进行了实例分析,运用数学方法对项目地地形进行了简化处理,通过分析无人机航测路线曲、直结合方式,无人机转弯航测速度等对影像影响,研究了无人机山地航测避障路线规划方法,为各行业无人机山地航测提供了技术保障。     

构架航线对低空无人机影像定位精度影响

为验证构架航线对低空无人机影像定位精度的影响,以标准化和高精度大型室外无人机检校场为实验环境,设计8种不同方案对自主研制的固定翼无人机获取的213张影像进行定位精度验证评估。研究结果表明:1)对于条带状测区,构架航线摄站坐标具有充当地面控制点的作用。当测区内无4角控制点时,仅在测区中间布设控制点,构架航线能够显著提高影像定位结果的精度。2)结合差分POS数据分析,构架航线对于提高平面和高程方向的精度作用不明显,但会提高区域网模型之间的连续性,增强定位结果的可靠性。3)测区两端的构架航线与4角控制点相结合,对定位精度的提高没有明显的影响。     

无人机航测带状地形图的试验及分析

本文结合高速公路建设勘察,采用无人机数码航空摄影测量系统进行航测制图,以试验大比例尺带状地形图的航测方法及其精度。结果表明,在常规控制布点条件下,基于单台普通数码相机摄影的无人机作业,能够满足对成像比例尺放大10倍测图的平面精度要求,但尚不能达到相应的高程精度要求;准确消除普通数码影像系统误差是提高该技术航测精度的关键。     

基于航测的三维建模方法研究

随着“数字城市”项目在各大城市如火如荼地发展,城市景观重建是数字城市发展的首要步骤和重要内容。本文结合实际生产项目,对基于航测的三维建模方法进行研究。航测法三维建模通过立体采集建筑物平面几何高程数据,并结合测区DEM成果、影像数据等,使用Dibud软件自动生成三维模型,然后,使用3DMAX软件参考外业采集照片精细修模,给模型贴图等。     

低空无人机航测地标式像控点制作的探讨

文章通过对地标式外业像控点的制作,总结无人机航测外业像控点精度与大比例尺成图精度的关系,较好的解决了无人机航测因相幅小而外业像控点工作量大的难题,经过试验证明,该方法能够满足大比例尺成图精度要求。     

低空无人机航测技术在土地确权中的应用探讨

传统土地确权工作通常采用外业实测作业方案,需要大量的人力、物力和财力的支持,不仅浪费了大量资源,而且得到的确权成果仍存在着诸多问题。近年来发展起来的低空无人机航测技术具有机动灵活、快速高效、作业成本低、生产周期短等特点,使得快速大面积地获取土地数据成为可能。因此,本文提出一种基于低空无人机航测技术进行土地确权的工作方案。实验以某地区利用该方案进行土地确权工作为例,结果表明该方案不仅解决了以往土地确权工作中的难题,而且提高了土地确权工作的效率,展现出了无人机航测技术在土地确权工作中的巨大优势和发展前景。     

低空多旋翼无人机航测在秀美乡村规划建设中的应用

规划测量是秀美乡村建设中的重要组成部分,但是由于设计现场地理信息的缺失,会导致秀美乡村后续的规划设计受到严重影响。随着无人机的快速发展,其以高精度、灵活便捷、时效性强等优势,迅速成为传统测绘手段的低成本替代品。本文论述了无人机数据采集、图像处理及建模等相关技术,利用Pix4DMapper软件对大疆Phantom 4 Pro无人机所获取的数据资料进行了处理,生成了规划区域DOM、DSM等成果,制作了三维模型,并在此基础上综合运用相关规划成图软件,实现了规划区域的规划模型及鸟瞰图。     

无序航空遥感影像的三维地形重建

无序航空影像的三维重建是摄影测量和计算机视觉领域研究的热点问题。提出一种可以不依赖任何辅助信息,由无序航空遥感影像全自动重建三维地形模型的算法流程。实验通过3组具有代表性的影像数据集验证了该方法的有效性和适用性。对重建后的三维地形模型的绝对精度检验表明,该方法重建的三维模型不仅具有较高的平面精度,而且当影像的基高比较好时,也可以获得较高的高程精度。     

一种实用型无人机三维模型重建方法

针对无人机三维模型无法单体化及难以构建实用模型的问题,文章研究了一种实用型无人机三维模型重建方法。首先,利用无人机倾斜摄影测量技术获取研究区5个角度高清数据,通过空中三角测量、加密点云、三维重建、产品输出等智能化技术处理生成了DOM、DSM、三维模型;其次,研究无人机DOM(可见光波段)的特性,利用面向对象分类方法提取了研究区地类信息;最后,借助Skyline平台,根据高度属性将提取的地类信息转换为2.5维矢量,使之与三维模型无偏差叠加,构建实用型无人机三维模型。结果表明:三维模型外观逼真,具有查询、检索、定位等实用功能,有效地改变了无人机三维模型仅有漫游的现象,同时研究的技术方法对于构建三维智慧城市具有重大意义。     

利用无人机影像进行滑坡地形三维重建

针对滑坡表达研究的需要,提出了一种基于无人机影像序列的滑坡地形全自动鲁棒三维重建方法。以某滑坡区为试验场地,利用无人机搭载小型数码相机获取滑坡影像,辅助飞控数据建立的影像拓扑关系,依据计算机视觉原理,对滑坡地形进行了全自动三维建模,生成了包含颜色信息的三维点云数据,构建了滑坡体数字表面模型(DSM)。结果表明:该方法可快速实现滑坡三维地形精细测绘,有效降低作业成本和劳动强度;所建模型可准确表达滑坡体的空间分布特征,为正确分析评价滑坡稳定性提供了有力支持,尤其适合在困难山区或潜在危险地区的滑坡遥感动态监测。     

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。     

区域地质调查路线剖面图加密重建与三维可视化

路线剖面图是区域地质调查平面图的重要补充,其三维重建可明确反映地质层面的地表展布与地下发育情况,是重建区域三维地质模型的必要数据。针对区域地质调查路线距离长、褶曲多、地质结构复杂的特点,本文建立了一种基于纵向定位线的剖面特征点三维坐标转换模型,提出了地质界线特征点加密算法,能够有效地提高重建路线三维剖面的准确度与光滑度。研发的剖面三维重建模块已应用于多幅实际区调数据工程项目,应用结果表明:该方法可满足区域地质调查建模需求,剖面重建效果良好,具有较好的实用价值和应用前景。     

基于实景三维的露天矿山开采动态监管方法研究

采用三维地质建模技术,利用地质勘查数据,构建三维矿体模型、采矿区范围模型,并实现地上下三维一体化,整合完成露天矿山地上下三维模型,作为露天矿山动态开采的信息基础,进行了越界超采监测、开采量监测、开采活动监测、开采历史监测,总结了一套有效的露天矿山开采监测技术方法.     

一种基于无人机序列图像的地形地貌三维快速重建方法

提出了一种基于无人机序列图像的地形地貌三维重建方法,该方法采用Harris特征点和SIFT特征向量来提取图像特征,实现图像配准;采用准透视投影模型和因子化方法对未标定的图像序列进行自动标定;通过高效次优解三角化方法获取三维点云坐标;通过准稠密化扩散算法对三维点云进行稠密化;采用捆绑调整算法提高了空间三维点云的精度;采用Possion表面重建方法对三维点云进行了网格化处理.本文为无人机序列图像的应用提供了一个新的思路,拓展了无人机的应用空间.     

面向三维重建的无人机航拍路径规划技术研究综述北大核心CSCD

在对城市大场景的三维重建中,使用无人机在低空采集图像成为主流方案,通过优化无人机的航拍路径,能有效提高场景三维重建的精度和效率。为此,近年来致力于发展新的无人机航拍路径规划技术和方法,包括视点规划和飞行路径规划,取得了显著成果。本文通过概述无人机航拍路径规划的基本流程,详述基于二维模型、三维模型和未知环境下的航拍路径规划技术,对比不同路径规划方法的优缺点,探讨无人机航拍路径规划的发展趋势,为开展无人机航拍控制、大场景三维重建研究提供重要参考。     

基于无人机遥感影像拓扑分析的三维重建

在无需任何地面控制点或其它先验知识前提下,探索一种基于无人机遥感影像的三维重建方法.利用无人机飞控数据建立的影像拓扑结构,依次通过特征点提取、影像匹配、从运动恢复结构等步骤估计出相机位置和姿态参数,并恢复出场景特征点云信息,最后对重建精度进行分析.试验结果表明,文中提出的方法可快速、可靠地实现较高精度的三维模型重建.