机载激光雷达助力三维GIS

机载激光雷达作为精确、快速获取三维数据的技术正在逐步得到广泛认同。激光雷达是一种集激光测距、数字航空摄影、全球定位系统和惯性导航系统等多种尖端技术于一身的空间测量系统。通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨快速获取被测对象表面的3维坐标数据,可以快速、大量地采集城市3维数据信息。与传统的测量方法相比,机载LIDAR技术具有高效、高精度、全天候、信息丰富等特点。这种技术的研究与应用在国内正逐渐兴起,     

IMU/DGPS辅助航摄项目中GPS基站布设方案实验研究

IMU/DGPS辅助航空摄影测量中,需要布设地面GPS基站,通过基站GPS接收机与机载GPS接收机获得的数据进行事后差分处理,获取高精度的机载天线3维坐标值.通过大量的实验,对IMU/DGPS辅助航空摄影测量中如何布设基站,基站与摄区的最大距离,需要多少个基站等问题进行研究、分析和总结.     

UCXP数字航摄系统DEM、DOM产品制作和精度分析

UCXP数字航空摄影测量系统集成了数字航摄仪和机载POS系统,在获取高分辨率数码航空影像的同时,可直接得到像片中心点曝光瞬间的高精度外方位元素,再利用少量的地面控制点,即可进行大比例尺数字高程模型(DEM)和正射影像(DOM)的制作。本文通过对UCXP航摄系统在新疆伊犁—河谷测区的生产实践,对机载POS辅助UCXP数字航空摄影测量技术在生产1∶1000比例尺成果精度进行了研究。     

机载三线阵传感器航空摄影测量的坐标转换方法研究

由于机载GPS获取的数据是WGS84坐标系,定向测图时首先要进行坐标转换。本文讨论了7参数平面转换模型与GPS水准测量拟合高程异常的方法,研究了数字航空摄影测量的像控点布设问题,并对数字航空摄影测量只在测区四角布设控制点即可满足空三精度要求的观点进行了分析。实验结果表明,机载三线阵航空摄影测量中高精度的7参数转换与似大地水准面精化成果是获取高精度空三的前提。     

基于数字图像处理的方法对激光雷达数据进行分析

激光雷达(Laser scanning,Lidar)是一种新型而高效的获取地形表面信息以及实时获取数字高程模型(DEM)的方法.发展激光雷达技术最初有两个主要目标:一是在森林和沙漠等地区,当人们无法或者很难使用常规摄影测量的方法获取地面信息时,寻找一种有效的替代传统航空摄影方法获取地面信息的手段,于是激光雷达扫描技术应运而生;二是就现代数字化摄影测量与遥感而言,这种数字化和自动化的处理技术可以对大规模的测量数据进行快速处理,同时,这种方法精度更高,费用也更便宜.特别是对实时数字高程模型数据的大规模需求,要求我们不断发展更高效的数据获取手段,来满足用户对数据精度、使用范围、数据获取周期等各方面的要求,激光雷达技术正好满足这些要求.     

论构建地理信息共享平台的计算思维

新型智慧城市地理信息底层建设,广泛应用BIM、VR、AR技术,以及数字航空摄影测量、高分辨率卫星遥感、无人机摄影测量系统等地面成果建立三维模型,但仍是感官成果,缺少计算思维。文章提出大数据环境下,应用地理信息成果建模所呈现的不仅是"看到",还需要具有计算思维,具有测绘语言,满足智能需求的"可计算"成果,乃至开发"计算思维",进而促进"计划科学发现的偶然性"。基于倾斜摄影实景三维技术和机载LIDAR技术构建地理信息公共服务平台的尝试,初步体现了"计算思维"理念。     

倾斜航空摄影:观察世界的新角度

随着社会信息化建设和"数字城市"、 "智慧城市"建设的推进,社会对城市和地表信息的获取和处理提出了更迫切的需求.目前,航空摄影测量得到的影像主要还是垂直下视的信息,缺失了高大山区地表、山水风景区、城镇高大建筑物、大型工矿设施的侧面立面信息.复杂的城市街景三维建模需要人工采集实景图像,利用3dmax、openGL进行影像编辑建库与纹理贴图实现建模的效率不高.因此,研制新装备,研发新技术,通过倾斜航空摄影有效采集地表地物及建筑纹理就成为数字城市建设及地理国情监测技术发展的必然.     

机载LiDAR视准轴误差检校方法研究

正一、引言机载激光扫描测量系统(airborne light detection and ranging,LiDAR)是一种集激光、全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(INS)3种技术于一体的主动式空间测量系统。它能够快速、精确地获取地面三维信息,被广泛应用于基础测绘、数字城市建设及工程应用等领域,具有广阔的发展前景和应用需求。     

浅析无人机数据在PF中制作正射影像的关键技术

随着航空遥感测量技术的广泛运用,航空遥感测量技术现已成为我国应急救灾、数字城市建设、国土资源调查、矿山监测、环境监测等重大工程项目开展的重要技术手段与支持[1]。无人机测绘这一新型航空摄影测量技术以它快速、灵活以及低成本的特点为应急救灾和小面积测绘带来了革命性的改变。本文以无人机搭载的5D mark III相机获取的影像数据为例,研究了无人机数据在PF中快速制作正射影像的关键技术,总结得出了一套科学可行的快速生产正射影像方案。     

北斗PPK技术辅助无人机航空摄影测量精度分析

由于受网络信号和基线长度限制,在南北极、远岸岛礁等地区,常用的GPS RTK技术无法应用于无人机航空摄影测量,且GPS并非我国自主的卫星导航系统,无法确保永久安全可靠。为此,本文探索利用我国自主建设的北斗三号全球卫星导航系统（BDS-3）,通过动态后处理（PPK）技术辅助无人机摄影测量,以解决上述问题。以大疆精灵4 RTK无人机为例,分别利用BDS-3、GPS及BDS-3+GPS组合观测值,对无人机POS数据进行PPK处理,分析在无地面控制点条件下,不同导航卫星星源对无人机航空摄影测量平面和高程精度的影响。结果表明：利用BDS、GPS、BDS+GPS组合对无人机单点定位POS数据进行PPK处理后,空三加密点平面定位精度由分米级提升至厘米级,高程精度由米级提升至分米级甚至厘米级,与引入5个地面控制点的定位精度相当。北斗PPK技术辅助无人机航空摄影测量满足平原地区1：500比例尺空中三角测量加密精度要求。     

无人机空地一体三维激光扫描技术应用研究

首先对三维激光技术的概念、发展及空地一体扫描技术的研究背景进行了分析,然后对空地一体扫描技术进行定义并对空地一体扫描技术的特点进行了总结,最后对其应用进行了研究。经过实地操作,基于无人机的空地一体三维扫描技术可以有效克服传统扫描方式弊端,实现高精度立体监测网络(空中-地面-地下监测),完成多载荷数据获取平台:机载-车载-室内、机载-车载-室内知识产权系列产品等。     

面向数字城市建设的三维建模关键技术研究与应用

三维模型数据以其直观性、客观性和真实性等特性,成为数字城市数据库中的重要组成部分。为了解决三维模型数据获取的精准性和高效性等,在建设数字城市过程中,采取多种技术方式实现三维模型的获取。包括采用传统手工三维建模实现三维精细模型的精准性,采用三维激光扫描技术实现三维模型数据的超精细化,以倾斜摄影测量的半自动建模方式实现快速建模等。本文从技术角度全面总结了在建设数字城市过程中三维模型的具体技术途径及应用方式。三维模型数据应用于数字城市的历史文保、教育、经济等多个领域,为智慧城市的建设奠定了坚实的数据基础。     

UAV航测结合三维激光扫描的古栈道测绘建模

针对古栈道遗址的精密测绘与三维建模的需求,该文采用无人机倾斜航空摄影测量的方法获取山崖航摄影像并生成点云,采用地面三维激光扫描的方法获取栈孔数据并生成点云,将两种点云数据利用最近点迭代算法相融合,获得融合点云并生成三角网模型,附上纹理贴图,便得到了遗址现状的三维数字模型,并利用该模型完成了虚拟复原。本次古栈道精密测绘及复原在国内尚属首次,为相关研究提供了新方法。     

倾斜航空影像的城市建筑物三维模型构建研究

针对当前城市建筑物三维模型构建的需要,本文提出一套利用无人飞艇载四组合特宽角相机同时实现高精度空中三角测量和建筑物景观三维建模的技术路线。一方面通过基于四相机重叠影像自动匹配的自检校,达到设备轻小型化条件下的精密等效中心投影构像,用以支持高精度空中三角测量;另一方面,通过自检校的4个方向倾斜的相机,达到一次飞行同时获得四方向建筑物侧面影像的目的,为城市景观的三维表达、精细建模和可视化提供一种新的、快捷的技术方案。     

GNSS辅助摄影测量中几个问题的探讨

GNSS辅助摄影测量是在数字摄影测量基础上发展起来的一种技术手段。它使航空摄影、像片控制点布设、外方位元素的获取和空中三角测量进入了一个新时代。本文对航摄分区和补摄、区域划分以及像控点布设应注意的问题进行了探讨,同时,对应用前景进行了概述。     

无人机在重大地质灾害应急调查中的应用

传统的地质灾害应急调查受限于地形、天气等外界条件,不能快速全面地获取灾害的详细信息,而无人机具有灵活性强、时效性高和不受复杂地形影响等特点,在地质灾害应急调查中有独特的优势。本文以“6·24”新磨村滑坡和“10·11”白格滑坡为例,阐述了无人机数据获取及处理流程,重点介绍了无人机获取的数字地形产品在地质灾害精确描述、定性及定量分析中的应用。结果表明：无人机摄影测量技术为重大地质灾害应急调查提供了更加科学高效的现场影像采集和遥感成果处理及应用方案,为应急救灾工作的顺利实施及分析研判提供了重要数据支撑,科学有效地保证了现场施工救援人员的安全。     

新形势下摄影测量学课程教学改革探讨

随着视频卫星、无人机和计算机技术的普及与发展,摄影测量技术已经从传统地势侦察与地形测绘推广应用于智慧城市建设的各个领域,多学科的交叉融合是摄影测量发展的必经之路。为了满足传统摄影测量向智能摄影测量发展要求,本文在原有摄影测量教学的基础上,引入倾斜摄影测量与计算机视觉方面的相关知识,优化和完善摄影测量教学内容,丰富教学实践。本文教学改革探讨旨在扩展摄影测量教学前言知识,满足现代社会对创新型和实践型摄影测量人才的需求,为摄影测量学科适应新时代的发展提供了理论基础。     

低空无人机倾斜摄影测量系统在美丽小镇建设中的应用

倾斜摄影测量是测绘遥感领域近年来发展起来的一项新技术,应用该技术可快速地获取实景三维影像,测量成果具有现实感逼真、可量测和纹理清晰等特点。本文介绍了基于该技术建设的低空无人机倾斜摄影测量系统,并详细地说明了系统的组成及功能。将该系统应用在广州市美丽小镇建设中,实现了实景三维影像的快速获取,全面推进了建设工作。这印证了倾斜摄影测量技术城市建设领域具有广阔的应用空间,为该技术在相关行业的进一步推广应用提供了典型参考案例。     

虚拟航空摄影测量实验系统的设计与实现

随着网络教学的兴起,虚拟现实技术用于实验教学,成为强化实验室建设、改革实验教学手段的一个重要发展方向。介绍虚拟建模和开发软件,并以我院仿真模拟摄影测量与遥感实验室为原型,采用VRML软件为主,三维建模软件SkecthUP和3Ds Max为辅,阐述系统设计与实现的具体过程,构建虚拟航空摄影测量实验系统。该系统主要包括虚拟地形地貌沙盘(虚拟校园模型和虚拟栅格地形)、虚拟全数字摄影测量工作站模型、虚拟无人机和控制轨道动态模型,以及虚拟实验室场景。具有数字摄影测量工作站动态操作演示、无人飞机航空摄影测量操作演示,以及实验室参观展示等功能。研究成果无实体实验室的时空限制,有利于学生开展自主学习,有效地提高摄影测量实验教学质量,其对于虚拟实验系统的研发具有一定的借鉴意义。