基于无人机低空摄影高分辨率三维地形景观的实现

利用无人机低空摄影测量技术获取高分辨影像,通过对影像数据数字空三加密提取高精度DEM与DOM数据,并对提取数据的精度进行了实测检验,从而验证了该种无人机低空摄影方法制作DEM与DOM的可行性。在此基础上,通过hrcGlobe软件将DEM与DOM数据叠加可形成高分辨地形三维景观,利用SketchUp与ArcGIS相结合可实现对地物要素的三维建模,将三维地物模型与三维地形相叠加可形成逼真程度更高的三维地形景观。最后可将形成的高分辨率和强现势性的三维地形景观应用于分析中。     

基于无人机影像的三维模型构建技术

介绍基于无人机影像数据获取城市DEM和DOM的技术方法,总结该过程外业数据采集和内业数据处理中相关经验与方法.在VirtuoZoNT3.75和Dibud平台支持下,快速获取地表真实纹理的三维建筑物模型,基于Skyline平台集成DEM、DOM与地表建筑物模型,实现城市三维模型的快速构建.并对无人机DEM与参考DEM进行误差分析.     

面向复杂山地的机载LiDAR与无人机影像融合应用

本文针对LiDAR点云与无人机影像数据特征的优缺点,利用LiDAR点云与无人机DOM影像融合,将影像数据光谱信息赋给LiDAR点云数据,使其不仅具备精准的空间结构信息,还能得到清晰的纹理信息。为验证融合数据应用的可行性与数据提取的准确性,对融合前后的点云数据进行地面点提取与DEM构建。试验表明：将无人机影像的光谱信息赋给LiDAR点云数据,可以实现LiDAR点云数据从四维度表达到七维度的拓展,融合后点云数据具有清晰的纹理信息,地物类型判读更加容易,地面点分离完整;通过DEM模型的对比分析,融合后点云数据构建的DEM模型表达更加接近真实地表。研究结果为多源点云数据的深化应用提供了一定的技术方法支持作用。     

利用无人机立体摄影技术获取森林资源信息

无人机的航空摄影测量技术让传统森林调查的手段向数字化和智能化方向发展。为了提高森林资源信息采集的精度和效率,减少外业工作时间,降低工作强度,本文对利用无人机立体摄影技术获取森林资源信息的方法及其精度进行了研究。利用旋翼无人机搭载五目相机获取了研究区域的三维立体影像,通过软件在立体影像中提取树高、三维坐标、冠幅及面积;通过全站仪、胸径尺和RTK载波相位差分技术等高精技术获取上述森林资源信息,并以此作为真值检测无人机立体摄影技术,获取森林资源信息的精度。结果表明,无人机立体摄影技术提取25棵样本树木的树高相对误差平均值为0.61%;无人机提取值与人工实测冠幅值线性模型y=0.998 9x+0.068 5,相关系数R²=0.98,说明无人机立体摄影技术获取冠幅精度高;无人机获取三维坐标定位的真误差区间为[-13,17],其中高程坐标的离散区间大于平面坐标离散区间,平面坐标的精度为3 cm左右,而高程坐标的精度为10 cm左右;无人机立体摄影技术获取样本面积值和全站仪测量面积值（拟定为真值）比较接近,相关系数达0.98。由此可得,无人机立体摄影技术可以高精度地获取森林资源信息,可以提高效率,节约成本并降低工作强度,具有较高的实际推广价值。     

基于无人机实景三维模型的真数字正射影像生成方法

传统数字正射影像图(DOM)采用微分纠正方法消除相机倾斜与地形起伏所带来的投影误差,但会产生双重投影现象. 真数字正射影像(TDOM)可有效解决DOM的双重投影问题. 文中提出一种基于无人机影像的实景三维模型TDOM制作方法, 首先通过无人机挂载五镜头相机获取航空摄影测量影像并生成实景三维模型;然后采集实景三维模型建筑物顶部轮廓边界线,并构建其三维体模型;最后基于建筑物顶部轮廓边界线三维体模型进行遮蔽检测和遮蔽补偿生成TDOM. 以云南师范大学呈贡校区无人机影像实验数据验证了本文方法,实验表明本文的方法可作为一种生成高质量的TDOM方法.      

无人机技术在露天土石挖填方计算中的应用

传统的全站仪或RTK技术进行土石方的填挖计算时,外业数据采集需耗费较多的时间和人力成本,作业效率较低;而三维激光扫描仪、InSAR等技术通过获取点云数据构建DEM的方式计算土石方量,效率较高,但成本也相对较高,因此拟研究利用消费级无人机进行外业地形数据的快速采集,并进行露天土石挖填方计算的方法。首先通过低空无人机获取影像,并利用少量像控点,根据计算机视觉原理生成地形稠密三维点云;然后利用密集点云数据生成DEM,利用影像生成DOM;最后结合DOM与DEM得到露天土石挖填方量。为了验证无人机制作生成的DEM计算土石挖填方的精度,选择有起伏的地形进行实验,并与传统RTK方法计算的土石方量进行精度对比。结果表明,利用无人机构建的露天地形DEM计算的挖填石土方量与传统RTK方法的误差在3%以内,能满足工程中土石方量计算要求,且作业成本较低、效率较高,具有一定的工程实用价值。     

基于消费者级无人机的城市三维建模

城市三维建模是"智慧城市"建设的关键技术之一。为解决传统城市建模方法存在的数据采集难度大、成本高、建模效率低等问题,提出了一种基于消费者级无人机倾斜摄影技术的城市三维建模方法。首先,利用云台控制无人机镜头方向来获取研究区的正射及倾斜影像;然后,利用空中三角测量生成的三维点云构建三维模型,并将从多视影像中提取的建筑物墙面纹理映射到相应的模型;最终,以中国地质大学(武汉)校园为例建立城市真三维模型。结果表明,该方法在满足模型精度要求的同时,大大提高了建模效率,降低了模型生产成本。     

无人机技术在市级基础测绘中的应用

基础测绘是为国民经济和社会发展提供基础地理信息数据的工作。无人机技术作为一种新型的测量手段,在提高工作效率、降低工作强度及减少政府投资方面都具有明显优势,而且该技术可生产多种类和多维度的成果。本文通过介绍广西一地级市利用飞马无人机和无人机管家等系列软件开展基础测绘各项工作,生产了DOM、DSM、DLG等测绘数字产品,顺利完成了《十三五基础测绘规划》的内容,并生产了高精度的实景三维模型,为智慧城市和实景三维中国的开展夯实了基础。     

基于旋翼无人机的快速倾斜摄影测量作业研究

无人机倾斜摄影测量技术是近年来快速发展的新型测绘手段,具有构建模型真实、精度高、生产周期短、人员需求少、成本低等优点,获取的数字影像纹理细腻直观,借助定位信息,能为全方位三维模型构建提供全新数据支撑.根据实际测量生产作业模式,梳理了旋翼无人机倾斜摄影测量的关键技术,给出了应用技术流程,并针对旋翼无人机三维建模质量和效率无法兼顾的问题提出了解决方案.     

利用多源空间数据进行地形的三维变化检测

本文提出了利用空间数据库中已有的DEM、DOM、DLG和新影像进行三维变化检测,在此基础上提取二维变化信息的技术框架。探讨了基于DEM的VLL物方影像匹配方法、多尺度表达的数字高程模型,以及自适应窗口大小和变化阈值的确定等用于三维变化检测的关键技术。这些思想和方法在实验中得到初步证实。     

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。     

数字正射影像图制作方法的探讨

DOM是＂数字地球＂的重要信息源,具有信息丰富、直观逼真、获取快捷等优点,可作为地图分析背景控制信息,也可从中提取自然资源和社会经济发展的历史信息或最新信息,还可从中提取和派生新的信息,实现地图的修测更新。主要介绍利用高精度的DOM制作低精度的DOM的技术和方法。     

无人机倾斜摄影测量技术在应急测绘保障中的应用

无人机与倾斜摄影相机的结合为倾斜摄影测量技术的快速应用提供了可能,在某应急测绘保障任务中,采用无人机倾斜摄影方法获取目标影像信息,运用Smart3D软件构建目标三维模型,初步形成了基于无人机倾斜摄影测量技术构建三维模型的作业流程,为探索无人机倾斜摄影测量技术的应用积累了一些经验。     

基于低空无人机影像的城市三维建模精度评估

当前,无人机作为一种快速、有效的影像获取手段,不仅弥补了卫星遥感技术获取数据的不足,还能利用多角度、大范围获取地面纹理信息,为城市三维建模提供重要的技术支持。本文对基于低空无人机影像的城市三维模型构建展开了介绍,分析低空无人机影像城市三维建模的精度评估,并通过研究区域的三维模型、成图结果的精度进行了分析,实验表明:利用低空无人机摄像控制点布设,可达到三维模型精度要求,旨在为有关需要提供帮助。     

基于GIS和模型库的土地整治三维规划设计

为探索在现有技术条件下实现土地整治三维规划设计,提高规划设计质量和效率,本研究结合无人机航测遥感技术、GIS以及三维模型库等相关技术,构建一套实用的土地整治三维规划设计技术方案。以湖北省红安县高桥镇高标准基本农田土地整治项目为例,利用无人机航测并处理得到的基础数据,构建研究区现状三维景观,在GIS中利用空间分析进行辅助规划设计,运用模型库的方法构建土地整治单体模型,并完成规划三维景观构建,将土地整治规划设计由二维转向三维,促进土地整治事业的发展。     

倾斜摄影技术的单体塔式建筑物三维重建方法

针对塔式单体建筑物形状不规则导致三维模型构建失败,提出倾斜摄影技术的塔式单体建筑物三维重建方法. 选用消费型多旋翼无人机搭载单镜头的相机,通过环线拍摄的方式获取多视影像数据,通过ContextCapture软件对获取的多视影像数据进行处理,构建塔式建筑物的实景三维模型,利用外业控制点、纹理细节信息对生成的三维模型精度评定. 试验表明:环线航拍获取多视影像数据构建三维模型,精度较高、模型纹理信息缺失少、完整度高.      

无人机海岛礁航空摄影测量技术应用

针对传统海岛礁地形测量难度大、效率低等问题,提出一种无人机海岛礁航空摄影测量方法。该方法利用无人机获取大量海岛礁航空摄影图像,并基于三维重建原理,构建海岛礁的三维模型,具有自动化程度高、测量范围大、成本低廉、操作便捷等优点。本文同时探讨了无人机航空摄影测量的技术原理,设计了海岛礁测量中无人机的作业流程,并实际应用于海岛礁的航空摄影测量,对构建的三维模型质量进行了分析和评价。     

采用倾斜摄影测量和几何造型方法的城市实景三维建模

近年来,数字城市在实景三维模型的基础上得到了广泛研究与应用。但是,传统三维建模手段难以满足现代数字城市更快速、更真实、更准确、更大规模的数据生产要求。本文以江苏省淮安市蒋坝古镇为例,开展快速构建城市精细化三维模型的研究,基于低空无人机倾斜摄影测量技术构建城市实景三维模型,利用几何造型方法对实景三维模型进行精细化加工。结果表明,采取的方案满足实景三维模型的应用需要,适合城市三维模型快速构建,对大规模三维模型数据生产具有一定的参考价值。     

无人机实时视频与三维地理场景融合

针对无人机视频巡查时无法获取视频要素与周围场景地理要素的空间关系等问题,本文提出了一种无人机实时视频与三维地理场景融合方法。该方法通过设置路线站点获取无人机实时巡查视频,利用高分辨率倾斜摄影模型构建三维地理场景,将视频在三维地理场景中投影,构建视频投影参数规范和无人机数据传输模型,实现无人机实时视频与三维地理场景融合展示;对无人机实景融合的应用流程进行设计,并通过具体案例进行试验验证。试验结果表明,无人机实景融合具有良好的表达效果,视频与三维地理场景融合度高且视频画面变形较小。该方法将无人机视频应用扩展至三维空间,为视频要素赋予了空间参考。     

铁路沿线地物参数化三维建模方法研究

提出了一种利用DOM和Li DAR点云数据的参数化建模方法,利用DOM分析地物的模型特征,通过Li DAR点云数据获取地物特征点坐标,采用特定的三角网连接方法构建出地物的三维模型,最后对模型进行贴图显示。这里所构建地物模型的方法不仅快速高效,而且自动化程度高,能够满足铁路三维GIS展示的要求;同时,由于是通过点云数据构建模型,在后期导入三维地形过程中能够大量减少安放地物模型工作。