机载激光点云中高压电塔自动识别方法

提出了一种基于格网特征的机载激光点云高压电塔自动识别方法。首先对机载激光点云数据进行滤波去噪处理;然后对点云数据进行规则格网化特征分析获得高压电塔粗识别区域;最后对粗识别区域进行外接邻域网格线性特征悬空点集检测以确定电塔识别结果,并以分层切片法分析获取电塔平面中心坐标。采用大型无人机实际线路巡检获取的机载点云数据对本文算法进行验证,试验结果表明本算法可实现高压电塔的快速自动识别,对无人机电力巡检智能诊断具有一定的促进作用。     

组合宽角低空航测相机关键技术研究

近年来,摄影测量技术发展迅猛,特别是低空航空摄影平台的出现,很好地弥补了传统卫星遥感、常规航空摄影测量在时效性、灵活性方面的不足。借助低空摄影的光学优势能够获取传统航空摄影和卫星遥感无法比拟的高分辨率影像,可以实现航空摄影测量大比例尺成图的目标。符合低空航空摄影的成像系统,发展较为滞后。现有很多低空航摄影测量平台普遍搭载单个普通数码相机进行航空摄影,存在航空摄影数据采集效率低、有效数据量小、数据处理难度高以及成图精度不高等问题;再有,传统的航空摄影测量相机及国内外成熟的组合宽幅航空相机系统又缺乏进行低空航空摄影测量应用的客观基础。研究适合于低空航空摄影的成像系统对于低空航测应用发展非常关键,是解决低空航测现存问题的一个有效途径。低空航测成像系统目前最主要的问题是数据的获取效率和精度,根本原因在于相机像幅以及视场角大小的问题。解决这一问题的根本途径是研究适合于低空航空摄影的宽幅面、宽视场角相机系统。对于数字相机而言,像幅受材料以及制造工艺限制,视场角受光学镜头的光学性能限制,很难有所突破。但是数字相机影像的可拼接性提供了另外一种可能途径,即多传感器组合成像,利用多个小像幅相机构造拼接成一个近似单中心投影的宽幅面航空相机,从而提高影像像幅和视场角,达到宽幅面大视场成像的目的。本文主要研究工作如下:(1)研究了低空航空摄影的光学理论基础。系统分析了低空航空摄影光学条件,结合光度学理论详细论述了低空航空摄影光度学优势,以及单镜头成像系统低空宽视场成像的劣势,阐述了利用组合成像技术来实现低空宽角成像的必要性和可行性。系统总结了当前摄影成像相机系统的发展现状,归纳了现有组合成像系统的特点和优势,分析了利用组合成像技术来提高影像像幅和视场角数学原理。在对比分析现有组合相机几何构造、成像单元数量、拼接模型的基础上,确定了利用五个数码相机采用组合成像技术来构造组合宽角低空航测相机的研究目标。(2)研究了基于地面三维检校场的低空组合宽角相机的静态误差高精度检校方法。理论推导了低空组合宽角相机的几何成像数学模型,定义了相机之间以及虚拟影像空间坐标系统,建立了各个独立光学结构(子相机)之间,及其与虚拟影像之间的严格几何数学模型。理论分析了组合宽角相机几何成像数学模型误差,将其归纳为地面静态误差和飞行动态误差两个部分。并研究了利用地面三维检校场来实现其静态误差的几何标定。静态误差几何标定主要包括单相机几何畸变误差的高精度标定和组合相机联合空间关系标定两个内容,详细论述了其算法原理和实现过程,最后通过实验结果分析了其精度和可靠性。(3)研究了基于影像全部像元参加的低空组合宽角相机飞行动态误差自检校模型求解与全局优化方法。自检校的目的是对相机飞行过程中由于系统和环境变化等因素导致的动态误差进行补偿。首先,理论推导了本文采用的自检校联合平差数学模型,该模型顾及了飞行过程中可能导致的相机系统间的空间位置和姿态的微小变化,将这种微小变化的检测转换为重叠区影像的视差值。其次,论述了利用重叠区匹配同名点求解自检校模型参数的基本原理和方法,并结合本文组合宽角相机特点,设计了一种影像快速匹配策略,进而实现自检校模型求解;在此基础上,通过对影像匹配性能的分析,以及基于特征点匹配来求解自检校联合平差模型存在的局部最优问题,提出了一种影像重叠区全部像元参加的几何匹配方法来实现对自检校模型求解的全局优化算法,对算法思想和原理以及求解过程进行了详细论述。最后通过对比实验分析了自检校模型求解的精度,验证了算法的有效性。(4)研究了宽角相机与稳定平台的集成。分析了稳定成像对于低空航空摄影成像质量和数据处理精度的影响,指出稳定成像对于组合宽角低空航测相机的重要意义。首先,理论分析了低空飞行平台的不稳定对于低空航空影像光学和几何性能的影响,以及飞行平台不稳定导致的影像质量下降、数据处理难度增大、处理精度降低等问题;其次,介绍了一种适用于无人飞艇等飞行器的三轴稳定平台结构及其控制原理,并通过对比试验来分析稳定成像对于低空航测精度的影响,指出了低空稳定成像对于低空组合宽角相机系统数据获取和处理的重要意义。(5)通过具体的航空摄影工程实例阐述了利用低空组合宽角相机进行航空摄影作业的数据处理实际流程,并分析了不同类型地形数据自检校拼接的精度分布,展示了其相关数据产品成果情况,结合影像空三处理结果分析了其精度。实验结果反映了组合宽角低空航测相机的作业能力。     

小型低空无人机在非洲水电测绘中的应用

小型低空无人机以其灵活、轻便、低成本等优势在国内各个领域得到广泛应用,"一带一路"发展背景下,传统测绘手段难以满足国外特殊地区测绘项目需求。本文介绍了小型低空无人机在复杂环境地形测绘的技术与方法,并以非洲特殊区域水电测绘项目为背景,验证了应用的可靠性。     

大疆精灵4 RTK在郭家咀水库划界确权项目中的应用

近年来,无人机技术迅猛发展,在各行各业运用非常广泛,对测绘行业的发展起到了极大的推动作用,是一种新型的高精度、高效率、安全可靠的测绘技术。介绍大疆精灵4RTK无人机的技术特点,及其在水库划界确权项目测量中的应用,探讨内、外业步骤及操作方法,验证无人机在免像控测量时能达到的精度情况。     

内插法布设无碴轨道铺轨控制测量网方法

针对勘测设计阶段测量精度要求较低,而无碴轨道施工测量精度要求很高的情况。提出在勘测设计控制网中内插高精度施工控制网的方法。导出保持线路控制网两端切线(直线)实地位置不变,布设高精度施工控制网的办法。     

空地技术结合地形图测图方法研究

车载移动测量系统可以快速、高精度地对测区进行三维激光扫描,但是因地物遮挡、视角限制,使得点云数据存在缺失;无人机航测具有高效率、高灵活性和低成本等优势,但是稳定性差,受天气影像严重,易导致影像不清晰或精度低。无人机航测技术可以弥补车载移动测量技术的采集盲区,后者可以发挥高精度的优点,二者技术联合应用,将极大提高测绘精度及生产效率。本文以某小区为例,进行了相关方法实验,对建筑物顶部或植被茂密处等扫描盲区,采用无人机航测补测,通过高精度激光点云对航摄影像进行纠正匹配,综合利用激光点云与航摄影像进行大比例尺测图。     

无人机低空摄影测量在矿山治理中的应用研究

从无人机低空航摄系统角度入手,对无人机系统的组成及作业流程作了简单介绍,并通过实验验证无人机低空航摄系统测绘山区地形图的优势,分析了低空无人机航摄技术在矿山资源、环境监管等方面应用的优势。总结无人机低空航摄技术在矿山环境监测及恢复治理的可行性和实效性,无人机航测技术以其分辨率高、监测方式灵活机动等优势,可降低传统矿山监测手段对地形环境的要求,从而提升矿山资源开采监测的效率和水平。     

无人机航测技术在广东省和平县第三次全国国土调查中的应用

第三次全国国土调查是查实查清我国国土资源利用现状的重要手段,对提高国土资源利用效率和建设信息化社会有着积极的推动作用。本文以广东省和平县第三次国土调查项目为基础,将无人机航测技术应用于本次三调中,快速的获取了调查区高分辨率的航拍影像数据,结合GNSS技术等进行外业核查和补绘,生产出了符合三调精度要求的DOM、DEM产品,对编制各类工作底图奠定了基础。实践证明,将无人机航测技术应用第三次全国国土调查中具有明显的优势,主要体现在精度高、效率快、成本低、利用率高等方面。     

临沂市加强土地开发整理推动新农村建设

土地开发整理与新农村建设相结合,是当前社会关注的热点之一。临沂市高度重视通过土地整理促进新农村建设,自2003年以来,共实施国家和省、市、县四级土地开发整理项目1335个,累计投入11．12亿元,项目总规模14．4万hm^,新增耕地2．2万hm^2。通过实施土地开发整理,新建灌溉渠系1930km,排水沟2315km,新上泵站313个,农用井661眼,新上输变电线路287km,     

雾闪及其危害

雾闪是由于浓雾中所含的污染物较多,使电线受到"污染",导致含雾空气导电率剧增,引起输电线路短路、跳闸、掉闸等故障,造成电网大面积断电的现象。"雾闪"可以使电力机车停运、工厂停产、市民生活断电。