面向单体异形建筑的无人机单相机实景三维建模

针对单体异形建筑的实景三维建模问题,提出一种无人机单相机建模方法,选用小型旋翼无人机和单相机作为航摄装备,建立环绕式的无人机航路,实现对单体建筑自动化的多高度、多角度三维立体观测.使用新方法和广泛使用的无人机倾斜摄影建模方法分别对同一单体异形建筑进行影像数据采集,并对数据进行处理生成实景三维模型.结果表明,新方法相对于无人机倾斜摄影建模方法,在保证建模精度不降低的前提下提升了建模效率和建模质量.     

倾斜摄影测量在地形三维建模中的实验研究

以云南省南部江城地区为例,采用旋翼式无人机对其进行倾斜摄影测量,通过Smart 3DCapture系统进行像控点匹配、空三加密及三维实景建模,并利用模型的点位精度和平面精度定量评价三维模型的质量。实验分析表明:平面位置中误差为0.024 81 m,高程中误差为0.022 46 m,两方向中误差均小于10 cm,高程精度略高于平面精度。     

影响无人机倾斜摄影测量精度的因素研究

无人机倾斜摄影测量技术是实景三维信息采集的主要技术方法,发展速度快,应用领域广,在结合生产实际的基础上主要从硬件环境部分分析影响无人机倾斜摄影测量精度的因素,同时提出解决方案,为无人机倾斜摄影生产实践提供参考。     

基于三维激光扫描与无人机倾斜摄影技术对异形建筑三维建模的融合应用

利用三维激光扫描技术以及倾斜摄影测量技术进行实景三维建模是常用的技术手段,通过2种手段获取的点云数据对空间方面的展示效果及精度存在差异,尤其在测量目标是结构复杂、材质特殊的异形建筑物时,2种技术所获取的点云数据各有优劣势,保留2种点云数据表现较好的部分,再通过多个空间同名公共点进行转换、匹配,将2种点云数据融合.以较具代表性的异形建筑物——厦门"鸟巢"建筑为例,分别利用三维激光扫描技术以及无人机倾斜摄影测量技术对其进行数据采集以及内业处理,并对2种技术的优缺性及融合后生成的三维模型精度进行分析、探讨,为应对复杂测量环境下对目标建筑物进行实景三维建模提供一种新的思路.     

无人机倾斜摄影测量构建悬索桥三维模型与病害检测——以邵阳市桂花大桥为例

为解决大型桥梁病害检测工作存在检测难度大、效率低的问题。以邵阳市桂花悬索大桥为实验对象,利用无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)搭载单镜头相机,按照“井字飞行”和“环绕飞行”两种航线飞行模式进行倾斜摄影测量构建悬索桥三维实景模型。利用三维模型测绘软件EPS测量悬索桥特征点几何要素,进行悬索桥构件几何参数和病害的检测。实验结果表明：利用无人机倾斜摄影测量构建的三维实景模型纹理清晰,外观效果较好,还原了桥梁的真实形态。利用全站仪实测数据进行精度验证,“井字飞行”和“环绕飞行”两种模式构建的三维模型均具有较高的几何精度。“环绕飞行”模式相对于“井字飞行”模式在作业效率、影像数据量等方面具有明显优势。基于无人机倾斜摄影测量构建的桥梁三维实景模型能发现和定位显著的病害,可为其他工程应用提供借鉴和参考。     

融合无人机线型测量与振动测试的桥梁状态评估

基于无人机摄影测量及随机振动测试的方法，探索在不封闭交通条件下进行桥梁状态评估的方法. 以长沙市某大桥为例，通过采用结构识别理论与无人机倾斜摄影技术分别对桥梁线型、桥梁病害、动力特性进行研究.利用无人机三维倾斜摄影技术重建目标桥梁三维实景模型并通过点云模型提取桥梁线型，将无人机测量线型与水准测量线型以及设计线型进行对比，研究发现线型差值的平均值为0.034?m，平均相对挠度值为L/12705（L为桥梁跨度），标准差为0.035?m，两者结果较为接近，验证了无人机测量桥梁线型的可靠性，也验证了运营桥梁期间外观尺寸无显著改变. 利用小型无人机技术对目标桥梁辅助进行外观质量调查，调查桥墩病害和支座损伤特征，结果表明桥梁无结构性损伤. 通过对结构进行环境振动测试，以行车、风等荷载作为激励，利用复模态指示函数（Complex Modal Indicator Function，CMIF）法捕捉结构模态参数（频率、振型、阻尼比），对比10?年前历史基线模态数据并综合考虑环境温度影响，判断该桥结构刚度无明显下降. 研究表明采用“无人机三维建模线型测量+无人机病害调查+随机振动测试”的桥梁健康状态的综合评估技术具有可行性、经济性及实用性.     

基于无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用探讨

倾斜摄影测量技术,是测绘领域近年来新兴的一项高新技术,已广泛应用于城市化三维建模、地形测绘之中。相较传统地形测绘,无人机倾斜摄影测量技术,在成本、效率、成果的多样性、可视化方面,都有显著的优势。运用无人机倾斜摄影技术,在广东始兴县某村进行了1:500地形图测绘试验,结果表明,该技术能满足1:500地形图精度要求,为无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用,进行了有益的探讨。     

基于无人机倾斜摄影技术的桥梁有限元逆向建模方法研究

针对桥梁图纸缺乏或缺失，桥梁抗震分析中存在大量结构建模工作而其效率低下等问题，提出了一种基于无人机倾斜摄影技术的桥梁有限元逆向建模技术. 首先参数化桥梁有限元建模过程，再引入基于运动恢复结构和多视图立体匹配算法的倾斜摄影技术，结合无人机多视角序列影像构建目标桥梁三维实景模型，引入非均匀有理B样条算法提取桥梁复杂结构曲面，获取桥梁几何数据. 通过大数据信息和桥梁设计规范、设计标准图集、现场实测等调查方法获取无人机无法观测得到的桥梁内部结构参数，实现通过视觉外观、大数据信息和专家先验信息重建桥梁有限元模型. 对长沙市巴溪洲大桥建立三维实景模型，验证模型误差低于2%；利用大数据信息和专家先验信息获取桥梁内部参数，基于实景模型重建目标桥梁有限元模型，验证有限元模型模态频率误差低于2%，静载挠度校验系数为0.57~0.79. 研究结果表明：利用无人机倾斜摄影技术逆向建立的桥梁有限元模型可靠且精度较高，在桥梁健康监测和区域抗震分析领域具有较高的科学研究和工程实用价值.     

多源数据融合的城市三维实景建模

随着数字城市以及智慧城市的提出，城市模拟从二维发展到三维，对城市三维实景建模的要求越来越高。由于城市地物密度高、变化快，传统的手工三维建模方法效率低，无法适应快速发展变化的城市环境，因此，往往采用无人机倾斜摄影技术进行快速三维建模，但无人机倾斜摄影方法无法解决城市地物遮挡、树冠遮挡、屋檐遮挡、玻璃透光等问题，造成三维模型局部纹理扭曲、地物拉花、地物空洞等缺陷，在模型精度、质量、应用方面存在诸多问题。为了解决上述问题，以中国科学院大学为研究区，运用无人机倾斜摄影技术与地面激光雷达技术进行融合建模。在实验过程中，外业采用“规则航线自动拍摄为主，兴趣区手动拍摄为辅”的无人机影像获取策略；内业则利用“手动粗配准，ICP算法精配准”的方法将地面雷达点云统一到无人机影像坐标系统中。实验结果表明，多源数据融合的方法既能够保证三维建模的效率，又能够修正无人机单独建模模型的地物扭曲、空洞等问题，提高模型的精度，优化城市三维模型。     

基于航空倾斜摄影的一体化建模技术探讨

倾斜摄影测量以其独特的视角,获取了更加丰富的地物信息,使得基于倾斜影像的三维实景建模成为可能。本文阐述基于SLAM和倾斜摄影测量的室内外一体化三维实景建模的技术方法和流程,并结合这种新型技术手段制作的三维模型的潜在应用价值进行分析,总结出一套新的三维模型制作、技术应用解决方案。     

面向城市规划的倾斜摄影三维建模技术探讨

无人机倾斜摄影是当前热门的城市三维建模研究和应用内容。该文介绍了无人机倾斜摄影技术,分析了无人机倾斜摄影在城市三维建模的应用情况,分析了无人机倾斜摄影在三维城建建模过程和成果中的优劣势,探索总结了一套无人机倾斜摄影城市三维建模的改进方法,将倾斜摄影和MAX等技术有效结合进行城市三维建模,最后介绍了利用改进方法在海口市和三亚市进行三维建模的实践案例,指导和推进基于无人机倾斜摄影三维模型的质量改善。     

无人机倾斜摄影建模技术对比研究

为了比较多旋翼和固定翼无人机在倾斜摄影建模技术中的优越性,文中以城区作为研究对象,在Smart3D的Context Capture软件平台进行建模,对比分析多旋翼和固定翼无人机在倾斜建模中的特点,得出固定翼无人机数据采集耗时短,倾斜模型色调一致,建模分辨率和平整度效果较好,主要适用于大面积倾斜摄影数据采集;多旋翼无人机航拍过程耗时长,倾斜模型色调饱和整体有差异,建模过程中修模工作较多,更适合于小面积高精度倾斜摄影数据采集。同时多旋翼无人机可用于对固定翼无人机漏飞区域进行补飞。     

基于无人机倾斜摄影的城市三维建模方法研究

无人机倾斜摄影是当前热门的城市三维建模研究和应用内容。本文介绍了无人机倾斜摄影技术,分析了无人机倾斜摄影在城市三维建模的应用情况,分析了无人机倾斜摄影在三维城建建模过程和成果中的优劣势,探索总结了一套无人机倾斜摄影城市三维建模的改进方法,将倾斜摄影和MAX等技术有效结合进行城市三维建模,最后介绍了利用改进方法在试验区进行三维建模的实践案例,希望指导和推进基于无人机倾斜摄影三维模型的质量改善。     

地面三维激光扫描与近景摄影测量技术集成应用

以地面三维激光点云为基础,以无人机和手机拍摄的影像为辅助,获取了地物全方位的三维空间信息.利用三维建模软件,集成地面三维激光扫描和近景摄影测量技术,对场景进行实景模型重建.实验结果表明,这2种技术的集成提高了实景模型的几何精度和纹理效果,并且这2种技术集成的应用能满足场景的高精度实景还原需求.     

低空无人机三维倾斜摄影技术测绘大比例尺地形图应用研究

随着无人机发展，传统大比例尺地形图测绘的方法也有了质的飞跃。低空无人机三维倾斜摄影技术可以快速而广泛获得地面及地面覆着物的实景三维模型。实景三维模型能真实反映地面及地面覆着物的情况。通过内业判读，软件结算，真实描绘出地面及地面覆着物的基本属性，绘制大比例尺地形图，完成作业目的。此种作业方式，现在已经被测绘行业广泛采用。文章以此目的为线索进行分析，以期为小型无人机三维倾斜摄影技术发展和应用提供经验。     

无人机倾斜摄影测量技术在农村房地一体化测量中的应用

传统的农村不动产测量是采用全站仪、GNSS-RTK技术进行的,投入时间长,工作效率相对较低。近年来,随着无人机倾斜摄影测量技术的快速发展,该技术已被逐步应用到农村不动产权籍调查工作中。本研究以广西某农村房地一体化项目为例,将无人机倾斜摄影测量技术应用到农村房地一体化测量工作中,并采用传统测量方法对无人机倾斜摄影测量成果进行精度检核分析。结果表明,采用无人机倾斜摄影测量技术所得到的测量成果达到了《广西农村"房地一体"不动产权籍调查技术细则》提出的三级精度指标要求。研究成果为农村房地一体化项目组织实施提供有益的技术参考。     

航空倾斜摄影测量技术及应用探讨

本文介绍了倾斜摄影测量原理、实景三维建模技术流程及其技术优势,并探讨了利用倾斜摄影自动三维建模的方法对输电线路走廊资源进行快速调查,尤其是在建筑物拥挤地区、林木密集覆盖区、恶劣地质区和交叉跨越设施复杂地区,可有效提高输电线路的设计质量、优化工程投资造价,具有创新性和先进性。     

倾斜摄影技术在输电线路走廊资源快速调查中的应用探讨

该文介绍了倾斜摄影测量原理、实景三维建模技术流程及其技术优势,并探讨了利用倾斜摄影自动三维建模的方法对输电线路走廊资源进行快速调查,尤其是在建筑物拥挤地区、林木密集覆盖区、恶劣地质区和交叉跨越设施复杂地区,可有效提高输电线路的设计质量,优化工程投资造价,具有创新性和先进性。     

山岭隧道地上地下一体化三维建模方法

针对山岭隧道地上地下一体化三维建模效率低、数据融合难度大的问题,提出一套基于BIM+GIS+倾斜摄影技术的建模方法。以武汉市黄龙山隧道为例,首先,按用途和施工工序对山岭隧道构件进行分类,利用Revit和Dynamo软件,采用参数化建模+自适应拼接的方法构建隧道三维结构模型;其次,通过无人机采用倾斜摄影技术获取地表影像,构建三维实景模型;通过影像匹配和滤波技术处理点云数据,生成数字高程模型(DEM),并结合钻孔数据,采用插值法和约束分区的方法构建三维地质模型;最后,基于MapGIS实现隧道结构模型、地表三维实景模型、三维地质模型的集成。该方法可以优化模型管理方式,减少数据信息的丢失,实现隧道工程信息的集成与共享。     

倾斜摄影技术在输电线路走廊资源快速调查中的应用探讨

该文介绍了倾斜摄影测量原理、实景三维建模技术流程及其技术优势,并探讨了利用倾斜摄影自动三维建模的方法对输电线路走廊资源进行快速调查,尤其是在建筑物拥挤地区、林木密集覆盖区、恶劣地质区和交叉跨越设施复杂地区,可有效提高输电线路的设计质量,优化工程投资造价,具有创新性和先进性。