无人机倾斜摄影三维建模技术研究现状及展望

无人机倾斜摄影从航空平台多视角同步采集影像,可通过倾斜摄影测量,三维建模等技术生成真实的三维模型,是目前地形级到城市级实景三维模型重建最主要的技术手段之一。本文总结归纳了目前无人机倾斜摄影三维建模过程中的关键技术,重点介绍了三维场景重建和倾斜摄影三角网模型的语义提取、单体化、实体化处理等技术方法及研究现状,指出了目前无人机倾斜摄影三维建模技术仍存在的问题,并从无人机路径规划、数据获取、建模技术、模型表达四方面对该领域潜在的发展趋势和研究方向进行了分析与展望。     

基于无人机倾斜摄影的建筑规划验收测量方法探讨

规划验收测量成果是城市规划行政主管部门对已批准建设工程进行规划验收的重要依据。在传统竣工规划验收测量技术基础上,研究采用基于无人机倾斜摄影测量进行规划验收的方法,阐述该方法在建筑规划验收竣工测量中的作业流程,介绍数据采集和处理关键技术,并与传统测量方法进行对比分析。结果表明:在本文所讨论的测量条件下,采用无人机倾斜摄影的规划验收测量方法在高程方面具有可行性,受模型精度等影响,平面精度误差存在分布不均匀的情况,尚需进一步研究、改进。     

倾斜摄影三维建模技术在不动产登记中的应用

2016年,不动产统一登记正式实施,不动产要素数据和属性的复杂性对空间地理信息提出了更高的要求。传统二维地理信息数据仅仅是平面的数据,无法实现对三维空间管理的需要。倾斜摄影测量是近年来发展十分迅速的一项高新测绘技术,能够以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,获取高分辨率的数字地面模型、逼真的真正射影像和精细的真三维城市模型等测量产品,其中,精细化的三维模型作为城市地理空间框架的重要新型数据,为城市规划、建设、管理和信息化提供三维空间环境,更能反映真实的现实世界,目前已在许多行业得到应用。将该模型应用于不动产统一登记,对于实施三维不动产登记管理,提高不动产空间管理的能力具有重要意义。     

无人机倾斜摄影测量在房地一体中的应用研究

无人机倾斜摄影测量应用于农村房地一体测量中具有较大优势,通过选用大疆M600无人机搭载飞思相机开展山地丘陵测区倾斜摄影测量与立测,得出以下结论：无人机倾斜摄影在山地有较好的成像效果,地物信息显示较为清晰;通过立体测绘与外业调绘,得到具有较高精度的测区数字线划图;无人机倾斜摄影技术在山地丘陵地区也有较高的应用精度与效率,对倾斜摄影测量相关项目有较好的参考价值。     

无人机倾斜摄影技术在1∶500地形图中的应用

无人机倾斜摄影技术作为测绘领域的热点新技术,利用多镜头倾斜相机搭载无人飞行平台,能够快速获取数据建立实景三维模型,从而真正将外业实景与计算机技术相融合,利用最新的裸眼三维测图技术进行内业测量,可生产出满足精度的1∶500地形图。通过以湖北某区域1∶500项目为例进行分析论证,测绘成果满足要求,从而有效解决了传统RTK、全站仪进行城区1∶500测图效率低、人员投入多、周期长、精度不均匀等问题。     

基于倾斜摄影测量技术的全要素地形数据生产

相比传统基础地形图测绘,全要素地形数据具有三维信息特征,属性信息丰富。在新型基础测绘框架下研究如何快速、高效生产出符合质量要求的全要素地形数据显得尤为重要,也是新型基础测绘体系建设的关键技术之一。作为近年兴起的空间三维数据采集技术手段,倾斜摄影测量技术应用不断拓展。本文以全要素地形数据生产为例,利用倾斜摄影测量技术生产影像数据、倾斜模型数据进行全要素地形数据内业提取,通过外业调绘与补测、数据修改与编辑、数据检查完成全要素地形数据生产,通过传统高精度测绘方式对全要素地形数据进行精度验证。结果表明,基于倾斜摄影测量数据生产得到的全要素地形数据满足项目精度指标,验证了利用倾斜摄影测量技术进行全要素地形数据生产的可行性。     

倾斜摄影技术在矿山生态修复试验区的应用

结合某矿山生态修复工程的实际需求,提出采用无人机倾斜摄影技术快速获取废弃矿山地理信息的技术流程和方法。经过实际生产验证,文中所述无人机倾斜摄影系统能够满足矿山生态修复所需1∶500大比例尺地形测量的精度要求,所生产的真三维模型能够为矿山修复快速提供可靠详细的地表现状信息。     

基于消费级无人机倾斜影像的高精度裸眼三维测图方法研究

近年来,基于消费级无人机搭载专业相机开展摄影测量,精度已达到测量级要求,并在多个行业得到推广应用.本文以当前开展的房地一体化测量工作为研究对象,探索出利用消费级无人机搭载专业相机获取倾斜影像,自动生成实景三维模型,并利用EPS专业软件开展裸眼三维测图的技术路线,并对测量结果进行精度验证.结果 表明,航高低于100 m,...     

倾斜摄影测量在农房不动产中的应用

通过和传统的农房不动产测量方法进行对比,倾斜摄影测量采集的数据精度能达到农房不动产规范要求,且错误率低、效率高、节约成本。论述倾斜摄影测量在农房不动产项目中的具体应用,解决传统农房不动产项目测量中的一些难点、痛点,旨在为农房不动产测量项目提供一种新的思路和方法。     

单镜头无人机在城市建筑物三维建模中的应用研究

基于消费级单镜头无人机构建城市建筑物三维模型,具有低成本、高效率、易操作等优势,能够较好地解决传统三维建模技术存在的工作量大、过程复杂、自动化程度低等问题.文章使用消费级单镜头无人机,通过设计"井"字型航线来获取城市建筑物倾斜影像数据,并在Smart3D软件环境下进行三维模型构建.     

无人机倾斜摄影技术在新疆权籍调查中的应用

针对传统权籍调查测量方法作业周期长、外业工作量大、入户难、成本高等劣势,本文结合新疆某地权籍调查项目,论述利用无人机倾斜摄影技术快速构建高精度实景三维模型,通过二三维联动裸眼测图将房屋及周边地形要素矢量化成图。经过内业成果与外业实测界址点精度对比分析,平面图成果完全满足1∶500地籍图精度要求,验证了倾斜摄影技术规模化应用于权籍调查在提升效率和降低成本方面优势明显。同时,对如何提高三维建模效率、空三加密分块方法及像控点测量精度3方面问题给出了优化方案,对后续倾斜摄影技术改进和推广应用有一定借鉴意义。     

倾斜摄影三维模型数字水印算法

倾斜摄影三维模型作为一种地理数据,其数据安全问题不容忽视,数字水印技术可以为其版权保护提供有效的解决方案。本文基于倾斜摄影三维模型数据特征,根据其垂直方向上的稳定性,提出了一种基于距离映射机制的三维点云数据盲水印算法。首先,提取倾斜摄影三维模型中的点云并对其按照高度值排序;其次,将点云间相邻点的高度差作为信息载体,利用映射思想建立水印信息与水印嵌入位置的对应;最后,通过修改坐标值的奇偶性完成水印信息的嵌入。检测水印时通过顶点提取、排序、水平距离与水印位的映射和统计相邻点水印嵌入位置的奇偶性实现水印信息的提取。实验表明,该算法具有良好的不可感知性,并对平移、裁剪和旋转等常见攻击具有较强的鲁棒性。     

基于无人机低空摄影测量技术进行矿山大比例尺地形测绘的可行性研究

基于无人机航空摄影测量技术,结合矿山的复杂地形特点,阐述了利用无人机低空摄影测量系统进行矿山大比例尺地形测绘的生产流程,依据现场实测数据分析了测量的精度以及影响成果质量的因素。结果表明,应用无人机低空摄影测量系统进行矿山大比例尺地形测绘方法可行,在满足精度要求的前提下可以显著提高矿山大比例尺地形测绘的工作效率,为矿山地质环境动态监测提供强有力的技术保证。     

一种基于点云数据的三维建模方法研究

无人机倾斜摄影测量是利用多旋翼无人机到实地航拍影像,再经过软件自动化建模生成实景三维模型,因此具备很高的真实性,也能够测量更广阔的范围,但是容易缺失数据。三维激光扫描技术是采用非接触式高速激光测量方式,快速地获取测量对象表面几何特征的重要技术手段。     

基于无人机倾斜摄影技术的崩塌隐患早期识别及影响区划分方法

高位危岩崩塌极具隐蔽性、突发性和灾难性,传统的接触式调查方法在安全性方面无法完全保障并且也难以彻底查清边坡上各危岩块体的空间分布及发育特征,因此如何安全快速准确地获取边坡面上关键地质信息,一直是崩塌地质灾害调查及评价研究中的难点之一,也是防灾减灾工作中极为重要的环节。以连云港市某矿区高陡岩质边坡为例,提出了一套基于无人机倾斜摄影技术的崩塌隐患早期识别及影响区划分方法体系,该方法体系通过倾斜摄影技术获取研究区高分辨率影像及构建三维高精度地质模型,在此基础上利用测线法提取并统计边坡优势结构面空间展布特征及相关参数,利用赤平投影法对矿区高边坡关键危岩块体失稳模式进行判别,在完成关键危岩块体稳定性评价并划分稳定等级的前提下使用Rocfall模拟最不利工况下崩落体失稳后的滚落运动特征,从而划分出不同级别的崩塌影响区,为最终的地质灾害防治提供依据。研究表明,无人机倾斜摄影技术在崩塌隐患早期识别、破坏模式分析、稳定性评价以及崩落体威胁范围划定等方面具有显著的可行性和优越性。所提出的基于无人机倾斜摄影技术的崩塌隐患早期识别及影响区划分方法体系具有重要的参考价值。      

基于无人机航测技术的地形图测绘研究

研究高速公路勘察中使用无人机数码航空摄影系统测制地形图,通过实验分析出大比例尺地形图的最佳航测方法及能达到的精度。实验结果显示,在常规控制布点条件下,无人机航测作业使用单台普通数码相机所测图像比例尺在成像比例尺放大10倍范围内,平面精度完全可以满足要求,高程精度不达标,需进一步改进,采用五镜头倾斜航空摄影测量技术可以有效的提高高程精度,达到测量精度要求。     

数字三维地形技术

数字摄影测量学与现代信息科学的结合产生了数字三维地形技术,使人们能够借助计算机技术在三度空间完成对地形形态数字化的真实描述.获取数字三维地形成果主要涉及数据源、采集模式和生产流程3个方面.可视化与虚拟现实技术使数字三维地形成果具有真实的效果和强烈的临场感.查询、分析、仿真等功能的实现使数字三维地形技术有广泛的应用价值.     

基于实景三维模型的地质灾害隐患识别——以广东省上坪镇为例

为了打破地质灾害中高位隐蔽性隐患发现难的局限,查清复杂地形下突发地质灾害的特点,实现地质灾害隐患点的精准识别。本研究以广东省连平县上坪镇为研究区域,基于无人机倾斜摄影测量技术构建高精度实景三维模型,生成点云、数字高程模型等衍生数据,在真三维环境中结合山体阴影进行隐患点识别,并结合实地调查对典型灾点的特征信息进行分析。结果表明：本研究识别的隐患点与现地验证情况一致,正确率达100%;共识别出隐患点23处(滑坡14处、崩塌9处),灾害密度约4处/km²。本研究通过集成“空地联动”“点面体协同”“二三维一体”的方法,将立体灾害点搬进数字空间,实现了隐蔽性点位和调查盲区的全覆盖,对灾害预警和风险防控具有重要意义。