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无人机倾斜摄影技术,颠覆传统测绘作业方式

2017-01-19 中国网 慧天地


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 多年以来,地形测绘、地理信息获取工作主要采用人工作业模式,测绘人脚步丈量、跋山涉水、常年野外奔波,辛勤劳作,这样的外业劳动存在强度大、工序复杂、耗工费时、成本高等问题。而随着科技的发展,测绘行业对于地理信息数据的精确性、时效性要求越来越高,人工成本和时间成本也为行业带来巨大的压力和负担,因此,测绘行业需要能够快速、高效、准确的获取地理信息和数据的解决方案。

无人机倾斜摄影技术的诞生,颠覆了传统测绘的作业方式,该技术通过无人机低空多位镜头摄影获取高清晰立体影像数据,自动生成三维地理信息模型,快速实现地理信息的获取,具有效率高、成本低、数据精确、操作灵活、侧面信息可用等特点,满足测绘行业的不同需求。极大的调节测绘内、外业的协同工作,解决了由于天气等外因造成的工作延误,把原本大量的外业工作转变成内业工作,极大的解放了测绘人的劳动时间和减少外业劳动强度!


无人机倾斜摄影技术应用广泛


无人机倾斜摄影技术不仅能够真实地反应地物情况,而且可通过先进的定位技术,嵌入精确的地理信息、拾取更丰富的影像信息、给予用户更好的体验。

无人机倾斜摄影技术应用十分广泛,如国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设、城中村拆迁数据留存,政府方面的税收评估、公共安全、执法行动、规划发展、消防;公共事业方面的灾害评估、环保、企业方面的保险、房地产;以及公众方面的位置服务、互联网应用、旅游等。尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔市场前景。


无人机倾斜摄影技术的优势及功能


特点一:反映地物周边真实情况相对于正射影像,倾斜影像能让用户从多个角度观察地物,更加真实的反映地物的实际情况,极大的弥补了基于正射影像应用的不足。

特点二:倾斜影像可实现单张影像量测通过配套软件的应用,可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测,扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。

特点三:建筑物侧面纹理可采集针对各种三维数字城市应用,利用航空摄影大规模成图的特点,加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式,能够有效的降低城市三维建模成本。

特点四:数据量小易于网络发布相较于三维GIS技术应用庞大的三维数据,应用倾斜摄影技术获取的影像的数据量要小得多,其影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布,实现共享应用


无人机倾斜摄影数据的几大应用


 1、城市基础信息完整获取

无人机倾斜摄影技术可以快速获取城市的地物信息,包含了城市房屋的外框信息和高程信息,以及屋顶的矢量信息,内业人员可以通过房屋的外框和屋顶坐标等信息,快速生成DLG


2、快速建立模型库

以航空倾斜数据为基础,借助第三方处理软件,通过对倾斜原片数据的提取,进行人机交互三维建模,所建立的模型结构完整,纹理质量清晰。下图为建模步骤简介:

模型结构定位 填充面信息纹理映射独立倾斜摄影三维模型完成


3、利用三维平台可实现更多应用

利用生成的三维模型,可以友好对接多个第三方平台,从而实现更多应用,由于各三维平台功能较多,下面先简单介绍部分应用:

视频监控实时接入三维平台地下管线管理三维模型对像化至户淹没分析用于城市低洼地区管理空间可视域分析主要用于安保工作基于倾斜摄影真实的地形剖面分析


无人机倾斜摄影技术硬件简介

1.摄影设备:

倾斜相机:它通常情况采用五个方位进行数据采集,分为正摄、前视、后视、左视、右视。

无人机倾斜摄影系统


2.飞行器:

无人机倾斜摄影主要以固定翼、旋翼为主流。

1)固定翼:一般以电动、油动为主要动力源,

优点:续航时间长、效率高。

不足:由于固定翼航速较快配合的相机曝光间隔时间要求高,其次由于有安全航高的限制、载重的限制通常能够获取的影像地面分辨率在8厘米以上。面对测绘行业对精度要求不断提高受众面变窄。

2)旋翼机:一般有三、四、六、八旋翼。

优点:可悬停、易操作、安全性高,可以根据测区情况进行不同高度的飞行作业,使获取的影像地面分辨率达到1厘米以下。现阶段采用八轴飞机为主流,其原因是八轴飞机可以支持断桨保护,在失去一个机臂时正常飞行,在失去不相邻的二个机臂时仍然可以安全回收。在飞控的选择上做为航测用途的多选择双控制器,原因是无人机倾斜摄影在市区作业较多安全的保障是第一位的。

不足:续航时间有限,一般的无人机倾斜摄影相机重量在2-5KG,续航在30分钟左右。


3、地面站:

地面站的选择上以待机时间和屏幕高亮演示为主要考虑因素。

无人机倾斜摄影的广泛应用,必将大幅度提高测绘行业的作业效率,使地理信息数据的流存更加完整精确,为我国更有效率的应用土地资源、优化国土空间、建设美丽中国增砖添瓦!


来源:中国网(版权归原作者和刊发媒体所有)


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