无人机实景三维建模概念详解

作者:中科图新 2019-03-06 来源:中科图新

  无人机倾斜摄影实景建模技术是近年国际测绘遥感领域发展起来的一项高新技术,主要原理为通过在飞行平台上搭载一台或多台倾斜摄影相机,同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像,通过专业软件进行解析空中三角测量、几何校正、同名点匹配、区域网联合平差等处理,最后将平差后的数据(三个坐标信息及三个方向角信息)赋予每张倾斜影像,使得他们具有在虚拟三维空间中的位置和姿态数据,合成高精度三维模型。至此倾斜影像即可进行实时量测,每张斜片上的每个像素对应真实的地理坐标位置。能有效的辅助投标勘探、土方计算、进度汇报、辅助场布等工作。

无人机正在执行倾斜摄影

  无人机倾斜摄影技术的优势

  无人机倾斜摄影技术凭借快速高效、机动灵活、成本低等优势,正慢慢颠覆传统测绘的作业方式,已成为测绘行业“新宠”,广泛应用于建筑物建模、堆体土石方测量、古建筑保护、建筑物变形监测等。倾斜摄影技术应用到无人机上,通过内业处理生成的实景三维模型更加真实,更加直观,更加符合实际。

城市范围大规模倾斜摄影模型

  实景三维建模的成本

  实景三维建模由于通过飞行器采集倾斜影像,通过软件计算自动生成模型,极大减少了人工的投入,成本大大降低,大致为人工建模的1/2到1/3。倾斜摄影在获取了倾斜影像之后,主要是通过计算机实现自动化建模,其生产效率可以达到每平方公里费时三小时,即50平方公里可以在一周之内生产完毕。单从建模阶段同人工建模每人月0.2-0.3平方公里的效率相比较,两者生产效率可达到1:600。

校园倾斜摄影案例

  实景建模的优势

  场景真实,视角多维

  实景扫描的3D模型是以现场拍照的照片和视频作为模型生成的依据,所以模型是现场100%真实反映。可以实现缩放、旋转等多项功能,可以从各个角度进行实景展示。

  位置信息,数据准确

  3D实景模型中包含任一点的的位置信息,其位置信息依据GPS生成,突破了传统的单点测量的局限。所需实际数据,如:长度、面积、体积等可以直接在模型中进行测量,精度达到厘米级。

  效率突出

  实景扫描技术仅需要一套飞行拍摄设备和一个操飞手就可以开展工作。飞行拍摄设备可通过操作软件进行定线飞行,在线路较长的工程可以分段飞行,在后台处理是进行拼接。一般飞行1公路花费的时间在1个小时左右。对基础、水务等项目的测量及工程量估算具有很好的应用价值。