无人机影像构建三维地形研究

高分辨率无人机影像相对于卫星影像能提供更多的形状、纹理以及地表信息,在地形的三维重建方面有着独特的优势。中国西部很多区域位于高原地带,地形多以中、高山地为主,采用常规测图方法获取地形图难度较大。文中提出一种通过自动匹配生成离散点来构建TIN及优化的方法,辅以少量人机交互修改,最终生成DEM,完成三维建模。研究结果表明方法在平坦地区能够满足1∶1 000三维地形构建的要求,工作效率提高两倍;在山地区域满足1∶2 000三维地形构建要求,工作效率提高4倍。     

无人机低空影像在地形图测绘中的应用

阐述了低空航测系统的发展现状和系统组成,探讨了利用该系统进行航测作业的技术流程,并进行了DLG、DEM和DOM数字产品生产实验,最后对成果进行精度评定和可行性分析。结果表明,低空影像可用于小区域的大比例尺快速地形测绘。     

地形起伏对无人机低空航测影响分析——以东桥镇、龙海市为例

结合福建地区两次无人机低空航测项目,发现地形起伏是无人机低空航测中一个很大的影响因素。它不仅对飞行作业产生很大的影响,并且对后期的空中三角测量精度有很大的干预。本文通过数据的比较,提出高程信息在无人机低空航测中的重要性,应引起足够的重视。     

顾及地形起伏特征的线性预测滤波方法

传统的线性预测滤波算法将目标点云划分为多个栅格,滤波在每一个栅格内进行,而滤波栅格大小,需要用户手动调整。针对此问题,该文提出一种从机载激光扫描数据中生成数字高程模型(DEM)的有效方法。引入统计学变量——面高程变异系数,刻画地形起伏特征,并建立线性预测滤波算法中栅格大小与面高程变异系数之间的函数关系。最后,利用几组点云数据为研究对象验证该方法的有效性,实验结果表明,该方法能自适应地根据地形的起伏特征调整滤波参数,得到比较理想的地面点数据,最终内插得到高精度的DEM。     

基于高差显著性变化分析方法的地形起伏度研究

地形起伏度也称为地势起伏度,是区域地貌分析研究和地貌类型划分的重要参考指标。本文利用广东省第一次全国地理国情普查生产的DEM数据成果,以乐昌市为例,对广东省区域地貌形态进行研究分析。通过动态调整圆形分析模板窗口,利用高差显著性变化分析方法,求得乐昌市地形起伏度的最佳统计单元,统计单元面积为0.75km~2。在综合考虑乐昌市的最大地形起伏的情况下,采用统一的地貌分类标准将乐昌市的地形起伏度划分为5级,在此基础上,制作生成了乐昌市的地形起伏度分级图,并对乐昌市的地貌形态进行了简单划分。论文采用了大比例尺数字高程模型,对区域地貌形态的划分也更为细致,将为地形起伏度在地理国情普查统计分析中的应用提供参考。     

地形起伏度最佳分析区域研究

地形起伏庹是指定分析区域内最大相对高程差,反映地面相对高差,描述地貌形态的定量指标.确定实验样区的最佳分析区域是地形起伏度提取算法中的核心步骤和决定区域地形起伏度提取效果与有效性的关键.基于64幅实验样区数据进行多尺度地形起伏度计算,试图确定地形起伏度的最佳分析区域.实验结果表明:实验样区的地貌特征和最佳分析区域并不存...     

基于无人机影像和高程数据的地形构造线确定方法

目前传统的地形数据定量分析在图层提取应用中,存在误差较大的问题,为此提出一种基于无人机影像和高程数据的地形构造线确定方法.通过无人机遥感系统对高程数据进行获取,利用图像灰度化、平滑处理、山轮廓提取以及转化为坡度数据,实现对地形高程数据的预处理.基于坡度数据提取山脊线,借助反地形思想提取山谷线,由此确定地形构造线.实验结果证明,设计方法在坡度为35.47°～51.47°时,图层提取误差低于现有方法,具有较优越的图层提取性能.     

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。     

地形起伏地区平面坐标转换方法及精度分析

坐标转换的精度受转换模型、公共点个数和分布、地形情况等多种因素的影响。本文以青海高原地区某县矿权核查数据为例,采用四参数模型和二次曲面模型进行平面坐标转换,在地形起伏大的大范围区域探讨公共点选取对坐标转换精度的影响,分析两种平面坐标转换模型的特征,为相关的工程应用提供参考依据。     

地形起伏对大地水准面的影响的探讨

通过一个实例得到两个重要的结论：1．计算地形起伏改正时应该使用公式δN=πGρhp^2/γ-Gρ/6γ∫∫（h^3-hp^3)/l^3dxdy而不能用公式δN=Gρ/γ∫∫（h-hp/l）dxdy-Gρ/6γ∫∫（h-hp）^3/l^3dxdy;2.在海拔较低的地区，即使地形起伏比较大，但是地形起伏改正数却很小，可以直接采用几何拟舍而无须考虑地形改正。     

Voronoi图在无人机航空影像匹配中的应用

提出了顾及无人机航空影像地面覆盖范围的影像空间位置Voronoi图的生成方法,利用基于局部特征不变算子在多视影像匹配过程的可传递特性,使用影像的Voronoi图邻域关系开展多视影像的匹配,既保证了多视影像间匹配点的重叠度,又提高了多视影像间的匹配速度。     

无人机倾斜摄影像控布点方案研究及精度分析

随着无人机装备及基于计算机的数字图像处理技术的快速发展,无人机在测绘行业的应用领域也越来越广泛.尤其在当前自然资源发展的新形势下,各地三维"一张图"的需求越来越迫切,无人机倾斜摄影测量技术因其方便灵活、操作简单得到迅猛发展.但无人机数据普遍存在高程精度低等问题,后续需要大量控制点改善精度.而现有的无人机低空摄影测量外业...     

以卫星影像为底图的无人机图像自动拼接方法

针对无人机影像受成像角度倾斜、光照不均匀等影响,导致常规匹配方法拼接效果较差的问题,该文提出一种基于现有卫星影像的由粗到精无人机图像自动拼接方法。首先,在对图像进行粗匹配阶段,提出了一种基于环状描述子的尺度不变特征变换,用于解决图像间旋转和尺度的差异,较好地克服了SIFT算法描述子维度较高且计算量大的不足。其次,引入分块互信息进行精匹配,减少拼接过程中的累计误差。最后,采用该文提出算法对无人机图像进行拼接,实验结果表明,该文提出的无人机图像拼接算法在满足实时性要求的同时可以达到较高精度。     

无人机航拍摄影获取大比例尺DOM的研究

在我国各领域信息化建设均飞速发展的形势下,无人机航拍摄影技术以其无人化、全自动化、高效率化、高分辨率化的优势,成为航空遥感的主要发展趋势之一。本文简述了法门寺景区1:2 000数字正射影像(DOM)的实际生产,以实践为基础对无人机航拍摄影的具体应用进行研究探讨,并通过对成果数据的精度分析,验证了无人机航拍摄影技术在实际应用中具有可行性。     

基于PixelGrid的困难区域无人机影像加密方法研究

随着无人机技术的快速发展,无人机航摄的应用范围也越来越广泛.本文基于PixelGrid软件对无人机影像空三加密流程进行了简单介绍,对生产中出现的问题进行归纳和总结,并提出行之有效的解决方法,利用PixelGrid软件完成了困难区域的无人机空三加密任务,确保了测绘项目的顺利进行,为以后的测绘项目生产提供作业思路,积累了宝...     

序列无人机影像拼接方法研究

无人机影像具有数量多、畸变大、POS数据不准确等特点,导致其在拼接过程中会产生大量的累积误差,要快速地获得大范围准确的全景图有一定的困难。基于此,提出一种既精确又高效的无人机序列影像拼接方法。首先计算大致的影像匹配区域,减少特征搜索和匹配的时间,同时记录匹配区域中心位置的特征点坐标,引入平差理论,区分平地、丘陵、山区等不同区域加权纠正匹配特征点的坐标位置。同时针对航带间重叠率小、姿态差异大等特点,采用"先航带间再航带内、旁边航带向中间航带靠拢"的拼接方式,减少整体区域的累积误差产生,最终完成全局影像的拼接。     

不同地形环境下无人机航线规划及三维建模分析

针对不同地形环境下存在的飞行安全性低、数据冗余、构建三维模型质量和精度差等问题,本文以单镜头四旋翼小型无人机为试验设备,对平坦地形环境下的复杂单体建筑使用井字形交叉航线和环视航线;对复杂山地地形环境下的泥石流沟谷使用水平航线、井字形交叉航线及视频航线构建三维模型,并结合航线参数、三维模型质量和精度,探讨了不同地形环境下无人机航线规划方案对三维模型构建的影响。经评价分析可知:①使用环视航线能安全、快速地获取平坦地形下的复杂单体建筑影像,构建完整、质量好、精度高的三维模型;②使用井字形交叉航线能构建山地地形下泥石流沟谷的完整、质量好、精度高的三维模型,但飞行安全性、时效性较低;③使用视频航线,影像重叠度高,能构建完整、质量好的三维模型,模型精度并无明显差异。     

天狼星无人机大比例尺测图精度分析

无人机航测技术的发展已经日渐显著,越来越多的航测无人机野外作业可以满足大比例尺地形图精度要求,提高了作业效率。拓普康天狼星无人机具有高精度的航测系统,并在无人机航测领域内首次实现了无地面像控的测量方式,具有明显的可操作性优势。本文以1：500大比例尺测图精度要求为标准,对天狼星无人机小范围地形测图精度进行了验证分析,为相关航测项目需求提供参考。     

针对地质灾害隐患点的无人机航摄像控点布点方案

以陕西省某地质灾害隐患点1∶2000航飞生产任务为背景,本文结合垂直起降式无人机航摄技术特点和地质灾害隐患点区域实际情况,通过详细对比几种无人机航摄像控点布控方案的优劣,研究无人机像控点布设方案对空三加密精度的影响,总结了适用于不同地质灾害隐患点的像控点布设方案。通过本文研究,为今后制定地质灾害隐患点的无人机航摄像控点布设方案提供了参考依据。     

基于无人机航摄的真正射影像制作方法探讨

随着无人机航空摄影的不断发展和成熟,利用无人机航摄制作高分辨率数字正射影像图在测绘生产中应用日益广泛。但在城市区域制作大比例尺正射影像图时存在建筑物倾斜、遮挡严重、不能和GIS矢量数据进行很好套合等问题,而数字真正射影像图能很好地解决这些问题。本文基于INPHO软件对城市无人机航摄影像进行真正射影像制作,总结出无人机航摄影像制作真正射影像的作业流程和需要注意的关键问题。