无人机倾斜摄影在测绘领域的应用.pdfVIP

科技创新导报 2017 NO.34 Science and Technology Innovation Herald 工业技术 DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.34.094 无人机倾斜摄影在测绘领域的应用① 卢君成 (天水三和数码测绘院 甘肃天水 741000) 摘 要：随着数字信息建设的发展，社会大众对数据的需求发生了一些变化，近两年国内倾斜摄影业务量突飞猛进，倾斜摄影技 术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术。业务涉及国土资源、城建、水利、交通、旅游、地质、电力、农牧等诸多领 域。它改变了以往航空摄影测量只能使用单一相机从垂直角度拍摄地物的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从 垂直、侧视和前后视等不同角度采集影像。倾斜影像不仅能真实反映地物情况，还通过采用先进的定位技术，嵌入精确的地理 信息、丰富的影像信息。无人机倾斜摄影具有高精准度详细快速的优势，缩减测绘工作人员的日常工作时间及工作强度，促使测 绘效率得到显著的提升，在地面地形测绘、三维立体建模等方面，具有非常显著的优势。本文针对无人机倾斜摄影测绘开展具 体的论述，望能够有一定的参考性价值。 关键词：地形测绘 无人机倾斜摄影 测绘技术 中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2017)12(a)-0094-02 在传统的地面地形测绘、三维立体建模工作当中，主要 作，基本的要求及技术指标如下：①所获取影像为真彩色数 是采用RTK、全站仪等相关设备，对野外现有的测点信息进 字影像;②平面精度满足相关比例尺地形图的精度要求；③ 行采集，通过专业软件处理之后编辑地形图和立体模型，与 像片的重叠度:航向重叠度75%,旁向重叠度75%；④影像质 传统的地形测绘技术相比，倾斜摄影所具备的高效率、高精 量:获取的测区像片应影像清晰、反差适中，彩色色调柔和、 度、高真实感、低成本优势，使其逐步替代传统人工建模的 鲜艳;⑤漏洞补摄:对各种原因获取的不合格航片（航摄漏 三维模型获取方式。一个面积约50km 的城市，运用倾斜摄 洞）要及时补飞，漏洞补摄按原设计航迹进行。2 影建模技术，从获取影像、处理数据直至生成真三维模型仅 需10天左右。同等工作量，若采用人工建模，则需投入100人 2 野外数据的获取流程 足足干3个月。倾斜摄影三维模型不仅能带给观者真实而震 (1)航高确定:数码航空摄影的成图比例尺取决于飞行高 撼的视觉感受，还因其模型上每一点都具有准确的三维地 度，根据地面分辨率,可按照公式求得获得相应地面分辨率 理坐标，可供测绘人员按需测量和计算，从而使三维模型在 GSD的飞行高度。 城市建设与管理、地理测绘、公共安全与应急反恐等方面大 (2)航摄时间:航空影像的质量对航摄飞行的时间有一定 有可为。 的要求，航摄时间受天气条件的制约。具体要求如下：①水 平能见度≥1500m，垂直能见度≥1000m；②气流相对稳定： 1 无人机倾斜摄影技术主要内容 每天的正午气流相对较强，对飞行安全不利，同时也对影像 (1)关于无人机倾斜摄影技术:无人机的倾斜摄影主要是 质量影像较大；③选择航摄时间：平地要求，太阳高度/(°) 通过三维重建，利用单一相机多角度垂直拍摄的基础，利用 ＞20，阴影倍数/(倍)＜3。丘陵地和小城镇，太阳高度/(°) 无人机的倾斜、空中定位形成的组合的多镜头拍摄平台，然 ＞30，阴影倍数/(倍)＜2。山地和中等城市，太阳高度/(°)＞ 后通过多媒体技术进行旋转取像。根据无人机的POS系统 20，阴影倍数/(倍)≤1。 或GPS差分系统进行精确定位，将提供的多角度成像处理， (3)航线设计:通常情况下航线应按东西向或南北向直线 形成匹配密集影像、映射纹理生成模型的重要操作，最终形 飞行；特定条件下亦可根据地形走向与专业测绘的需要，按 成无人机倾斜摄影的三