土豆案例丨小身材,大用处——豆寻T3倾斜摄影相机用于公园规划与验收
公园环境的好坏关系到周边小区的发展,公园规划也成为小区周边建设的重点工作。从公园改造规划入手,改善公园景观,带动周边小区发展,促进居民健康生活,已经成为城市建设中重要的一环。
受某建筑设计院委托,土豆数据采用自主研发的豆寻T3倾斜摄影相机对某公园进行航拍,协助设计院完成初步规划。近期,公园改造完成,进行竣工验收,土豆数据对公园再次进行了航拍,并完成了三维建模。
在该项目中,土豆数据使用大疆M200无人机挂载豆寻T3倾斜摄影相机,为建立实景三维模型提供精准的图像信息。
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设备选择
豆寻T3倾斜摄影相机具有重量轻(仅重460g)、容量大、位置信息准确等特点,更重要的是在航拍的过程中,GPS位置信息实时存储于照片的EXIF属性中,并且采用自主ISP算法,保证同一架飞行架次、五镜头的曝光时间、光圈和白平衡设置一致,避免合成的3D模型产生明暗斑纹和偏色斑纹。
02
测区与像控点布设
在现场勘探完成后,开始布设像控点,根据以往数据验证经验,此次刺点方案选取9个像控点对整个空间模型进行绝对定向,在百度地图上预设,点和点之间的距离控制在160米左右。
像控点测点为橙、白、黑交点,确保反光或者过暗的情况下相机依然能捕捉到像控点影像。
① 像控点示例
② 像控点实际方案
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航线规划
本次飞行直接通过大疆M200地面站来设置航线和飞行参数。
主要设计参数如下:
飞行高度:100m
地面分辨率:2.5cm
航向/旁向重叠率:80% / 80%
飞行速度:7.9m/s
拍照时间会根据行高和重叠率自动计算出来。参数设置完成之后一键启航飞机按照航线开始作业。
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空三报告
4.1 空三加密点云、相机外方位元素、控制点
从空三加密点云数据来看,所有输入的控制点点位控制准确,并无飘出、游离点,且所有的点目测在同一水平面。
4.2 空三误差
解析空中三角测量,主要是通过量测相应控制点、加密点及相应连接点的像点坐标,以解析或数字形式建立立体模型并进行严格的数值解算。从以上控制点的解算结果来看,整体误差正常。接下来可以将控制点以外的量测点作为检查点数据进行分析。
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建模效果
从模型表面上来看,三维模型数据整个场景结构完整,地面以上无大量漂浮物,建筑物外立面无大范围纹理拉花现象。模型精度相对较好。
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精度检查
对成果模型采集检查点数据,与外业实地量测平高点数据做对比分析。统计检查点的平面精度中误差和高程精度中误差。
经外业实测检查点检核,其平面中误差为0.0476m,高程中误差为0.0235 m,具体如下:
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总结
从此次测试的数据结果来看,该模型数据平面中误差为±0.0476m ,高程中误差为±0.021 m 。根据《1:500地形图航空摄影测量内业规范》GB/T 7930-2008和本次检查的结果得出:本次公园三维建模精度测试方案可制作实景三维模型,精度可以满足1:500的测图需求。(平面中误差≤0.2m,高程中误差≤0.17m)。
本次飞行总面积0.2平方公里,外业飞行总共1人,飞行一个架次,耗时20分钟,内业采用云平台进行三维建模仅需一人,耗时1小时。
无人机拍摄并建模,相较过去大飞机搭载摄像机航拍作业,效率大幅提升,而且使用过程中资金投入小,勘察效果好,耗时少。