基于单镜头的无人机倾斜摄影测量方法及其精度分析

为了提高城市空间的测量工作效率,研究了基于单镜头的无人机倾斜摄影测量方法及其精度,分析了倾斜摄影的基本原理,设计了单镜头无人机倾斜测量方案,主要包括无人机选型、影像采集流程、无人机飞行参数及航摄方案设计,并现场实测研究了单镜头无人机倾斜摄影测量精度。研究得出,单镜头无人机倾斜摄影测量的平面精度误差普遍在0~0.3 m,满足了《三维地理信息模型数据产品规范》（CH T9015—2012）所提出的要求。     

基于无人机倾斜摄影的矿山实景三维建模 精度影响分析研究

倾斜摄影测量以其多角度、高精度、效率高、成本低等优点,成为矿山三维建模的首选技术。现阶段倾斜摄影技术应用于建模较多,但对模型的建模精度研究却比较薄弱。文中选取典型矿区进行矿区三维建模,从无人机影像获取、空三直至三维模型输出的全过程分析无人机倾斜摄影三维建模的精度影响因子,系统地从平面精度、高度精度、模型精细度、纹理精细度等方面对倾斜摄影实景三维模型的建模质量进行研究分析,并提出矿山实景三维建模优化方法,为矿山高精度实景三维建模提供参考。     

基于倾斜摄影测量的三维数字测图实验研究

文章在利用无人机倾斜摄影系统获取影像数据的基础上,对构建三维模型进行了实验研究。基于三维模型实现了无人机数字化大比例尺测图,并对基于倾斜摄影测量的三维数字测图技术进行了探讨。     

无人机倾斜摄影测量在铁路地理空间数据采集中的应用

针对铁路工程普遍缺乏高精度、现势性、完整的地理空间数据等问题,该文将无人机倾斜摄影测量与三维实景建模技术应用于铁路工程地理空间数据采集中,阐述了无人机倾斜摄影测量系统的组成、原理以及倾斜影像的数据采集与处理流程。以神朔铁路工程项目为例,通过快速获取的实景倾斜影像,制作了神朔铁路4D产品及其精细化三维模型。结果表明,无人机倾斜摄影测量技术为铁路地理空间数据获取提供了高效服务,降低了铁路勘测的作业成本,可为类似工程提供参考。     

无人机倾斜摄影立体测图在农村权籍测量中的应用

文中为分析农村现有住房情况,获取农村宅基地及房屋数据信息,以往主要采用全站仪和RTK进行测量,对于甘肃偏远村庄而言,传统测量方法效率较低且工作量较大,需要投入大量的人力成本。随着无人机航拍技术的不断发展,倾斜摄影测量技术在诸多领域有了广泛的应用,能实现高分辨率拍摄并建立三维模型,通过对于三维模型的矢量化,实现对外业测量转变为内业绘图,极大的提高了工作效率。以无人机倾斜摄影立体测图在甘肃某农村的权籍测量为例,提出了相应的测量技术指标要求,设计了布控点方案及飞行方案,最终使用SV360立体测图系统生产出测区的实景三维模型成果。精度分析表明,检测了124个点,最大误差为+0.113 m,最小误差+0.001 m,距离中误差为±0.043,符合农房调查的精度要求。通过实践证明了无人机倾斜摄影的立体测图技术在农村权籍测量中的优势性。     

露天矿土地复垦三维可视化研究

随着无人机摄影测量技术和GIS技术的快速发展，倾斜摄影测量及三维建模技术被广泛应用于国土、城市规划，智慧城市建设等领域。传统的矿区二维复垦规划不利于实现高效的规划方案评价、规划成果展示以及规划前后效果对比。通过无人机倾斜摄影测量获取三维数据，基于SuperMap软件，对矿区土地复垦三维景观建模及可视化方法进行了研究。以唐山市某露天矿为例，利用无人机倾斜摄影测量进行数据采集，分别使用Pix4D mapper和Smart3D Capture软件进行数据处理，从而获取矿区的现状数据。根据现状数据和规划方案，使用AutoCAD软件完成平台和边坡的土地复垦方案设计。将AutoCAD复垦方案转到ArcGIS平台下进行不规划三角网（TIN）地形建模，将构建后的TIN网转为中间软件Sketchup格式后再转为3DMax格式，在3DMax软件中进行纹理贴图精细建模。将3DMax精细三维模型在保证空间参考不变的前提下转为SuperMap软件格式，最终在SuperMap软件中实现了土地复垦方案评价、规划效果展示以及规划前后对比。研究表明：在无人机倾斜摄影测量数据的基础上，将规划模型在不丢失三维纹理渲染效果、空间参考不变的前提下经过多种GIS平台转化，实现了基于SuperMap软件规划数据与现状数据的无缝拼接的真三维可视化，对于基于无人机矿山生态修复规划的三维建模有一定的借鉴意义。     

基于无人机的露天矿区测绘研究

露天矿地形复杂,不规则的特性,加大了矿区地形测绘的难度。针对这一现状,提出利用无人机倾斜摄影测量技术进行露天矿地形测绘的技术方案,并对这项全新的技术手段在矿山测绘中的实际应用进行研究。研究阐述了利用无人机进行矿区测绘时的飞行方案制定、精度控制、影像数据处理、三维建模方面的关键技术路径。研究结果表明,无人机摄影测量获取数据高程中误差可以达到±0. 1m,平面坐标中误差可以达到±0. 08m,符合技术设计《工程测量规范》的精度要求。可以利用无人机倾斜摄影技术进行露天矿测绘数据采集工作,产生的数据成果能够在露天矿生产中得到有效的利用,从而提高了测绘成果的利用率。     

无人机在尾矿库健康监测中的应用研究

针对传统的尾矿库健康监测方法不能直接、有效地开展危险性评价,在矿山安全生产工作中无法实现动态综合管理,基于无人机倾斜摄影测量技术和地理信息系统技术,对甘肃省玛曲县某金矿尾矿库进行了健康监测应用研究.通过对无人机影像处理获取了尾矿库的正射影像图(DOM)、数字表面模型(DSM)和实景三维模型等基础空间地理信息数据,具有较...     

地面像片及低空环拍辅助倾斜摄影三维精细化重建

无人机倾斜摄影实景三维模型重建具有高真实、全要素、速度快的特点,已成为城市三维建模的主要方法。针对倾斜影像三维建模中常出现的近地面影像缺失、细节模糊、模型变形等问题,提出将地面像片及低空环拍技术与倾斜摄影相结合,采用Asift算法进行影像匹配,经光束联合平差空三解算,纹理映射,实现对某矿区工业场地三维重建,能够增强细节表达,改善纹理模糊,纠正模型变形。试验证明,该方法可实现生产识别度更高、更精细的实景模型,对后期三维模型重建提供一定的参考意义。     

无人机倾斜摄影测量技术及三维建模的应用

简要介绍了倾斜摄影测量技术的基本原理;研究三维建模技术,并探讨了无人机倾斜摄影测量技术在行业中的广泛应用,为今后发展研究方向提供了一定的参考。     

无人机倾斜摄影技术在矿山地质勘查中的应用

为准确捕捉矿山地质与环境情况,提出无人机倾斜摄影技术在矿山地质勘查中的应用。以河南省某石灰岩矿山区域作为研究对象,通过搭载四镜头倾斜相机的多旋翼无人机,采集研究区域的矿山地质数据。运用Photoscan软件处理矿山地质图像数据,生成密集点云以及研究区域地物剖面线。将剖面线导入3D Mine软件中,构建研究区域的三维模型,反映矿山地质情况与问题,实现矿山地质勘查。实验结果表明,该方法能够准确捕捉矿山地质与环境情况,且所勘查结果与实际环境结果吻合,勘查准确性较高。     

无人机摄影技术在绿色矿山建设中的应用研究

针对全国对绿色矿山建设要求等的综合分析,提出了利用无人机摄影技术对矿山绿色发展初步筛选和绿色矿山年度监测的方案。通过实例分析介绍了无人机监测的技术程序、工作内容和工作方法,突破传统二维设计和规划的局限性,弥补基于虚拟现实技术的规划的不足,提出了一种利用无人机倾斜摄影和三维地理信息技术进行绿色发展规划的新方法。在对采矿方案进行直观和定量比较分析的基础上,制定了合理的采矿再绿化方案,为客观评价和比较最优采矿再绿化决策提供了一种更直观、可靠的定性和定量分析方法。研究成果可指导绿色矿山建设工作。     

无人机航测技术在矿区开采沉陷变形监测中的应用

为了更好地监测矿区开采沉陷变形情况,提出一种基于无人机航测技术的矿区开采沉陷变形监测方法。优先标定相机,输入无人机畸变参数,降低相机畸变误差。通过无人机航测技术获取矿区影像数据,采用UASMaster软件对点云数据预处理。将倾斜航拍方案引入沉陷区,获取矿区地面无人机倾斜数据;采用矿区经验参数以及实际观测数据预测沉陷盆地,最终达到矿区开采沉陷变形监测的目的。仿真实验结果表明,所提方法可以获取高精度的矿区开采沉陷变形监测结果。     

基于MultiGen Creator/Vega煤矿巷道最短路径算法研究与实现

基于MultiGen Creator/Vega软件,通过部件建模法快速生成巷道网络,通过纹理映射对巷道模型进行优化处理,提高巷道模型的真实感,采用LOD技术获取最佳的视觉效果,用Access数据库存储巷道部件的拓扑信息和空间信息,实现模型的快速空间查询与检索。重点阐述了一种以狄克斯特拉算法和Floyd算法为基础优化改进的、适合于虚拟三维巷道间的路径快速检索算法,该算法不但克服了狄克斯特拉算法中结点检索冗余问题,又引入Floyd算法中的矩阵思想,对无向密集的三维巷道的路径检索非常有效,并以VC++6.0为开发平台,基于MFC技术开发实现矿井最优路径模拟。     

基于倾斜航空摄影技术的三维实景建模研究

为使城乡规划管理更加科学,工作更加便利、决策更加准确,选取新安县为研究区,采用倾斜航空摄影测量、实景建模技术等,进行了三维实景建模,共计完成E级控制点22个、拍摄航片751 163张、布设像控点1 857个、完成建模面积92 km2,搭设了成果展示平台。研究得出,平台的搭建不仅全面流畅实现了实景三维模型的展示,同时可接入规划模型功能,也丰富了新安县城市规划管理系统。实现研究区内三维实景漫游、显示,进一步完善了新安县基础地理信息数据,丰富了新安县城市规划管理系统。     

洪泽湖北部黄泛区三维地质建模及可视化系统的应用研究

传统地质调查存在信息庞杂、叠加失真和评价失效等问题,难以应用于工程决策中,而大量勘察工作所积累复杂多样地质数据,也给工程顺利进展带来极大困扰。以洪泽湖北部黄泛区（泗阳县）为例,从三维地质建模系统及可视化的概念出发,探讨了基于钻孔数据的三维建模的一般过程,包括数据库建立、系统开发、信息查询与管理、三维模型建立及可视化分析。研究得出,基于Access数据库建立了综合地质数据库,实现了数据库和软件的基本功能;基于Sakia3D平台,采用“钻孔—层面”模型方法,建立了泗阳县三维地质模型;研发了基于三维模型的剖面分析和专业剖切分析功能。研究提高了软件可操作性,节省了工程造价,缩短了工期。     

基于智能变电站“三层两网”框架标准的仿真培训系统研究

为实现智能变电站的标准化、沉浸式仿真,在“三层两网”框架下建构一种仿真培训系统,根据智能变电站的分层结构,利用PACAD/EMTDC,采用面向对象的建模技术逐个建构IED设备模型,并据此,使用OPNET建立与之对应的通信网络模型,并基于Socket接口进行数据交互,以实现电气与通信的一体化仿真,据此,搭建仿真培训系统的整体框架;引入3D Max建模工具构建IED设备可视化组件,在Unity3D创设的虚拟环境中通过可视化组件的装配,来构建可复用的沉浸式的三维仿真环境。通过实验分析可知,该系统的仿真数值与实测数值之间的误差均在2%以下,且能够适用于不同的仿真培训,具有复用、经济性。