消费型无人机倾斜摄影测量三维重建精度验证

以西宁市某区域的城镇数据为例,首先采用飞马D200无人机搭载的SONY ILCE-6000相机采集影像数据,利用infor软件的MATCH-AT模块与Context Capture 结合构建实景三维模型．然后,通过多视倾斜影像数据的两次平差方法实现大区域多视倾斜影像数据的整体平差;结合多视倾斜影像的密集匹配、纹理自动映射算法,构建高精度的实景三维模型．最后,通过实验对空三精度、三维模型精度进行统计,基本满足1∶500大比例尺测图要求,为高精度三维模型的构建提供一种思路.      

消费型倾斜无人机在城镇三维重建方面的应用

本文探究单镜头多旋翼消费型无人机进行城区局部区域三维重建的方法。首先,介绍影像匹配、区域网联合平差以及多视密集匹配等倾斜无人机数据三维重建中的关键技术;然后,利用地面飞行控制系统与倾斜无人机结合采集多视影像数据,结合少量的人工干预,采用Context Capture软件快速构建建筑物三维模型;最后,对构建的三维模型进行精度分析,结果满足精度要求,提高了三维建模的效率,为城镇局部重点区域三维重建提供新的思路。     

消费型倾斜无人机技术在旧城区改造的应用

系统介绍倾斜无人机摄影测量系统及关键技术.首先,对整个旧城区进行规划,设计航线区域,对不同的建筑物采用不同的数据采集方法获取多视影像数据;然后,对多视影像数据处理构建实景三维模型的技术流程进行详细的论述,并建立旧城区的实景三维模型;最后,通过量测模型点的三维坐标与外业实测数据进行精度对比分析.结果表明,采用倾斜无人机摄影测量技术获取的多视影像数据构建实景三维模型精度满足1:500大比例尺测图应用需求.     

基于多视影像匹配模型的倾斜航空影像自动连接点提取及区域网平差方法

自动可靠地获取精确且均匀分布的连接点并进行区域网平差解算,是使用倾斜航空影像进行高精度测绘、三维信息提取和三维城市模型构建等应用的前提。本文提出了一种实用化的大重叠率倾斜航空影像的全自动连接点匹配和联合区域网平差方法。一方面,针对倾斜航空影像因遮挡严重、尺度变化大和几何变形严重而引起的同名点匹配困难问题,充分利用POS数据和平均飞行高度等初始数据,同时顾及这些数据的误差,通过有效组合一种改进的ASIFT算法和基于窗口的多角度多视影像匹配模型(WMVM),使用由粗到细的多分辨率分层匹配策略完成连接点的全自动提取;另一方面,在传统的最小二乘光束法平差的基础上,根据倾斜航空影像数据的特点,提出了基于稳健估值原理的粗差自动探测与剔除关键算法。最后,利用多组典型试验区域的倾斜航空影像数据试验结果验证了所提算法的可靠性、精度和实际性能。     

消费型无人机在复杂区域三维重建精度验证

针对消费型无人机在复杂区域三维(3D)重建精度难以保证问题，本文借助消费型无人机飞马D2000完成复杂地形的实景三维数据生成。首先，通过参数畸变与格网畸变结合的方式对多视影像数据进行畸变处理，消除多视影像畸变误差；然后，利用带有相对姿态参数的多视影像光束法区域网平差的数学模型进行平差处理，避免平差解算参数过多导致解算参数不稳定问题；最后，通过工程实例验证本文方法可行性，为相关工程提供参考。     

大范围倾斜多视影像连接点自动提取的区域网平差法

提出了一种大范围倾斜多视影像自动连接点提取和光束法区域网平差算法。首先利用POS数据对倾斜影像进行矫正并预测候选像对,使用SIFT特征进行影像匹配;然后利用并查集数据结构实现多视影像间连接点对应关系的快速确定;最后将POS数据和控制点数据作为带权观测值进行平差解算。选取3种典型的倾斜相机系统(组装轻量级倾斜相机、国产SWDC-5相机、微软UltraCam相机)进行了试验,结果表明,本文算法能够适应国内外流行的倾斜摄影系统,且一次性可处理的影像数目超过2000张;在相同条件下倾斜影像光束法区域网平差的整体精度优于传统垂直摄影情形,实际精度可以达到水平方向0.75 GSD,高程方向2.0GSD。     

倾斜航空摄影空中三角测量技术及精度分析

针对倾斜影像存在倾角大、重叠度高问题,本文在分析了倾斜多视影像数据的空中三角测量涉及技术,重点探讨了倾斜多视影像数据获取过程中多传感器时间同步问题、处理过程中影像匹配、多视数据联合平差方法原理,并进行数据相应指标的精度验证。结合试验,总结出倾斜多视影像数据的空中三角测量的作业技术路径和质量控制方法。     

倾斜摄影技术的单体塔式建筑物三维重建方法

针对塔式单体建筑物形状不规则导致三维模型构建失败,提出倾斜摄影技术的塔式单体建筑物三维重建方法. 选用消费型多旋翼无人机搭载单镜头的相机,通过环线拍摄的方式获取多视影像数据,通过ContextCapture软件对获取的多视影像数据进行处理,构建塔式建筑物的实景三维模型,利用外业控制点、纹理细节信息对生成的三维模型精度评定. 试验表明:环线航拍获取多视影像数据构建三维模型,精度较高、模型纹理信息缺失少、完整度高.      

倾斜摄影测量的城市真三维模型构建方法

针对如何基于近年来新推出的倾斜摄影测量技术快速构建城市真三维模型的问题,在研究分析国内基于该技术构建三维模型方法的基础上,提出了利用Street Factory系统,结合少量人工干预快速构建城市真三维模型的方法。采用倾斜影像联合空中三角测量技术,实现了多角度倾斜影像的一体化区域网平差;通过多视影像密集匹配和自动纹理关联,实现了高精度真实三维模型的构建。基于RCD-30倾斜相机获取的西安大雁塔景区倾斜影像,开展城市真三维模型构建试验。结果表明,所提方法构建的城市真三维模型满足相关规范的要求,适合大规模区域城市三维模型快速构建,对测绘生产单位规模化生产具有一定的参考价值。     

消费型倾斜无人机用于三维重建

针对倾斜无人机影像在三维重建与大比例尺测绘产品生产中的精度难以满足问题,本文首先对连接点进行全局抽稀与局部抽稀相结合的方式对稀少控制点进行补充,然后进行高精度GPS辅助区域网平差,最后利用倾斜无人机影像进行三维重建并进行精度分析。结果表明,在生成的三维模型上编辑生成1∶500地形图的方法满足1∶500地形图成图精度要求。     

改进SIFT的倾斜无人机影像匹配方法

针对倾斜无人机影像间存在较大的视角、几何形变导致的难以高效获得可靠同名点问题,提出改进SIFT的倾斜无人机影像匹配方法.算法分为3个阶段:①利用POS数据及公开的SRTM辅助数据对影像进行近似正射纠正消除影像几何形变;②对重叠区域的影像进行均匀分块,根据影像块的信息熵来合理分配各影像块的特征点数,利用Harris算子提取均匀分布的特征点,采用SIFT描述子计算特征向量;③利用多层次约束的匹配策略,在保证匹配正确率的前提下尽可能提高计算效率.通过多组实验分析,结果表明该算法获得的匹配点对在数量和分布情况上也更为理想.     

无人机倾斜摄影测量在立交桥三维重建中的应用

本文介绍了无人机倾斜摄影测量技术及涉及的关键技术，首先通过设计的无人机航线采集某立交桥高重复度的倾斜影像，然后对采集影像数据的处理流程及利用采集影像数据进行立交桥三维建模的技术流程进行了详细阐述，并建立了立交桥场景的三维可测量模型。通过测量选取的实地点坐标并与桥模型上对应点位坐标进行精度对比，结果表明通过无人机采集的倾斜影像制作的实三维景模型精度可靠，平面和高程精度均符合规范要求，可应用于立交桥等建筑的实际工程中。     

消费型无人机在河道精细化三维构建中的应用

针对消费型无人机倾斜摄影测量技术获取河道大区域复杂地形多视影像存在一定局限性,导致河道实景三维模型存在空洞与缺失问题,提出消费型无人机在河道精细化三维构建中的应用方法。通过不同航拍方式获取目标区域详细的多视影像数据,结合多种成熟软件进行河道区域精细化建模,有效地解决三维模型存在空洞与缺失问题,获取了高精度、精细化实景三维模型,为大区域、复杂情况的河道精细化建模提供一种思路。     

倾斜影像航带连接粗差探测与剔除算法研究

针对倾斜航空多视影像之间角度差异大、重叠度大,造成自动获取精确且均匀分布的连接点的难度增大且连接点精度差,导致常规像方粗差剔除模型不收敛,该文提出一种通过影像物方航带连接进行倾斜影像粗差探测的方法,将初始POS数据作为辅助数据,将连接点转为加密点,从物方进行航带之间的粗差剔除,解决了由于航带之间的姿态差异导致像方粗差剔除困难的难题,提高了连接点的可靠性,为后续倾斜影像平差打下很好的基础。分别采用山区和城区的倾斜影像数据进行实验,验证了本方法的有效性。     

大区域无人机影像快速无缝拼接方法

文章提出了一种面向大区域、多航带无人机序列影像快速、无缝拼接方法:以影像序列的航带排布特性作为先验知识,加快影像间多度重叠SIFT特征点的匹配;通过Levenberg-Marquardt方法平差求解拼接区域各影像的变换参数;根据中心投影的像点位移规律与影像间的相对位置关系进行重叠区影像的优选与接边处影像的融合。实验结果表明该方法对于平地、丘陵、山地等不同地形的无人机影像数据都具有很好的适应性。     

多分辨率倾斜影像与GeoSLAM激光点云融合精细化建模方法

针对无人机常规倾斜影像建模过程中存在的拉花、空洞、地物悬浮等问题,提出了多分辨率倾斜影像融合GeoSLAM激光点云进行精细化建模的方法。该方法选用无人机和GeoSLAM激光扫描仪采集数据,将多分辨率倾斜影像匹配点云与激光点云进行拼接、点云配准、噪点过滤处理,通过重建大师软件完成倾斜影像和激光点云数据融合建模,并从模型精度、纹理结构上对融合建模模型进行质量评价。结果表明：融合后的三维模型几何结构完整,细节纹理清晰,模型精细度明显提升。     

基于多视航空影像的城市三维建模方法

城市三维建模是构建"数字城市"的一项基础工作。本文提出了一种基于多视倾斜航空影像的城市三维快速建模方法:利用倾斜摄影技术获取建模区域的多视倾斜影像,经过倾斜摄影测量数据预处理,人工交互半自动生成建筑物几何模型,并将多视影像中提取的建筑物墙面纹理映射到相应的模型,建立城市建筑物的真三维模型,最终建立建模区域的三维模型。文章最后通过试验及分析,验证了该方法的可行性。     

多源光学卫星影像匹配及精准几何信息提取

针对国产光学卫星影像的特点,该文介绍一种适用于超大规模立体/单景覆盖的多源高分辨率卫星影像的全自动连接点、参考控制点匹配及精准几何信息(DSM/DEM)提取方法。该方法引入精度已知/精度可验证的参考地理数据作为几何约束,采用由粗到精的多层金字塔逐级影像匹配策略进行影像连接点和参考控制点的自动提取,并实现超大规模影像整体联合区域网平差处理,精化定向参数;结合半全局匹配算法(SGM)与基于物方几何约束的多影像相关匹配算法(GC3)完成多角度多视影像匹配及密集点云的自动提取,并利用已有DEM对密集匹配的DSM中的云遮挡区域和大面积水域进行修补,完成精准几何信息提取并自动生成高精度DSM/DEM/DOM影像产品。最后,利用多组典型实验区的国产高分辨率光学卫星影像数据验证了本文方法的适用性、可靠性和精度,结果满足卫星影像几何定位精度及DSM/DEM/DOM生产要求。     

低空UAV激光点云和序列影像的自动配准方法

提出了一种低空无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)序列影像与激光点云自动配准的方法。首先分别基于多标记点过程与局部显著区域检测对激光点云和序列影像的建筑物顶部轮廓进行提取,并依据反投影临近性匹配提取的顶面特征。然后利用匹配的建筑物角点对,线性解算序列影像外方位元素,再使用建筑物边线对的共面条件进行条件平差获得优化解。最后,为消除错误提取与匹配特征对整体配准结果的影响,使用多视立体密集匹配点集与激光点集进行带相对运动阈值约束的ICP(迭代最临近点)计算,整体优化序列影像外方位元素解。试验结果表明本文方法能实现低空序列影像与激光点云像素级精度的自动配准,联合制作DOM精度满足现行无人机产品1∶500比例尺标准。     

消费级无人机倾斜影像采集关键技术研究

随着无人机技术与计算机视觉技术的不断成熟,利用消费级多旋翼无人机进行倾斜影像采集已成为可能。本文提出了利用消费级无人机针对小范围、重点区域进行倾斜影像采集及三维模型重建方法,并根据消费级无人机特点对其航线规划方法进行设计;并通过试验对消费级无人机倾斜摄影产品进行精度评价,最终得到消费级无人机可以完成小范围三维模型建立的结论。