无人机倾斜摄影三维城市模型研究

本研究旨在探讨无人机倾斜摄影技术在三维城市模型构建中的应用,采用无人机搭载多台相机,从不同角度获取地面影像,结合影像处理和点云生成技术,构建高精度的三维点云数据。借助多项式曲面拟合和机器学习算法,将点云数据转化为连续的三维表面模型,实现模型的精细化和真实性。研究结果表明,无人机倾斜摄影技术能够快速获取高分辨率的地面影像,并通过自动化算法实现影像匹配和点云生成,有效提高模型构建的效率和精度。通过进一步优化模型,结合虚拟现实和增强现实技术,实现对三维城市模型的沉浸式和交互式展示,为城市规划、建设和管理提供了重要的决策支持。因此,无人机倾斜摄影技术在三维城市模型研究中具有广阔的应用前景,可为城市智能化发展提供技术支持和决策参考。     

基于DCM技术三维重构边坡表面和变形分析

为研究栅格类型的点云数据三维重构方法和其应用工程边坡变形监测的可行性,提出了基于三维格网扫描的密集曲面建模技术。通过室内试验表明,DCM技术最大残差的最小值为0.56,误差小于1mm,精度和误差满足工程测量规范要求,并通过现场试验验证该技术的可行性。     

基于无人机LiDAR和倾斜摄影数据的3D产品制作

研究利用无人机分别搭载小型LiDAR和五镜头倾斜相机获取的点云和倾斜影像作为数据源,开展外业像控点及外业打点实测,通过结合实景三维建模、点云过滤、正射纠正、裸眼测图等多种技术手段,形成制作数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)产品的技术路线,经试验表明效率和精度良好,具有一定的推广应用价值...     

基于倾斜摄影测量技术的曲面建筑立面图测绘方法

传统方法使用全站仪施测获取外立面效率低,而使用三维激光扫描技术点云数据量较大,曲面建筑外立面制作不易选取。利用多旋翼五镜头无人机倾斜摄影测量获取吉林建筑大学所有建筑单体影像数据,利用DPModeler建立三维模型并快速获取建筑单体外立面线划图,通过多个特征点采样和图上量测比较的方法进行精度评定。结果可靠,操作性强,可满足工程要求。     

消费级无人机摄影测量大比例尺地形图测绘方法研究

无人机以其机动灵活、实时性强、低成本等优势,迅速成为快速获取地理数据的有效平台。以防灾科技学院为例,通过小型多旋翼高精度航测无人机,辅助RTK技术获取高重叠度影像,利用摄影测量软件生成数字正射影像(DOM)和数字表面模型(DSM),基于三维立体测图系统实现地形图要素的提取,结果表明,该技术方案能够满足1∶500数字地形图测绘的需要,极大地提高了制图效率。     

基于高精度DSM的建筑物高程信息提取

三维城市模型以其丰富的空间信息、真实直观的表达方式,应用越来越广泛。建筑物作为城市区域的一个重要特征,其三维模型建设以及模型检查将显得非常重要。本文探讨了利用高精度DSM点云数据准确提取建筑物高程的方法,并采用RTK外业实测和立体模型采集方法证明该方法提取建筑物高程的精度可达亚米级,表明该方法可用于批量修正三维建筑物模型的高度。     

基于倾斜摄影和三维扫描的数字化逆向建模研究

基于无人机倾斜摄影和三维激光扫描技术,采用无人机及三维激光扫描仪对建筑物进行扫描,利用Scene,Context Capture,3dmax、Meshmixer等软件,对点云模型进行拼接拟合及修正优化,研究倾斜摄影测量数据和三维激光点云数据的融合方法,并形成一套建筑物三维逆向建模的规范流程,用以指导工程实践。     

基于三维点云数据的城市绿地植被参数评估体系研究——以唐山市唐丰南路为例

传统植被指标的测量方式需要消耗大量的人力、物力与时间,且忽视了不同植被类型和结构的生态效益影响。基于点云数据能够有效评估城市绿地三维植被参数,但受制于数据精度、算法软件等因素影响,该方法结果精度存在10%～20%的误差。以唐山市唐丰南路为例,选取了三处典型样地（50 m×50 m）,进行无人机遥感影像和手持激光雷达数据采集,从单木尺度和样地尺度构建三维植被参数体系,以融合数据为准,对比分析了无人机点云数据和手持激光雷达点云数据在提取各项植被参数的精度。对无人机点云数据中的单木数量、总冠幅面积、乔木层绿量、灌木层绿量、平均三维绿量密度、郁闭度、间隙率和叶面积共8项参数,手持激光雷达数据中的平均树高、平均冠径、平均冠幅面积、乔木层绿量和平均三维绿量密度共5项参数,分别提出了修正系数,以提高结果精度,为后续研究提供帮助。最后,探讨了无人机摄影测量技术和激光雷达技术在未来可能的应用方向。     

一种基于边折叠的改进三角网格简化方法

主要研究格网化的三维激光点云数据在使用边折叠方法简化时,将计算误差测度的方法——QEM算法进行改进:以面积作权,同时引入顶点特征度,保留模型特征的同时,尽可能减少点云数据量。最后,利用数学方法对简化模型进行精度评定,证明改进算法在特征保持方面优于原始的QEM算法。     

三维激光扫描技术在施工精准控制中的应用与研究——以装配式钢结构建筑为例

文章提出了装配式钢结构建筑施工过程中运用三维激光扫描精准控制及纠偏技术,介绍了基于三维激光扫描技术在装配式钢结构建筑施工中精准控制及纠偏修正的应用,主要包括各专业三维模型的搭建、转BIM模型进行设计,现场利用三维激光扫描技术快速、精准、大范围的精度复核,通过软件处理三维点云数据拼接、数据编辑、导入点云数据和建筑模型、分析点云数据与建筑模型的差异、输出精准报告,根据全面准确的精度分析报告进行现场纠偏,完美解决传统设备精度差、效率低、人为技术差异导致的检测结果不一、施工精度难控制的问题。     

地面三维激光扫描标靶中心识别算法研究

地面三维激光扫描仪是通过扫描标靶中心获得点云的海量散乱点数据,其扫描标靶中心识别的精确与否直接影响了DEM和DSM建立的精度和质量。通过对已有算法的改进和滤波的处理,对大量点云数据进行了处理,得到了很好的结果,并在此基础上提出了提高标靶中心识别精度的结论。     

无人机航测技术在公路各设计阶段中的应用研究

为了将无人机航测技术更好地应用于公路各设计阶段中,详细阐述了无人机航拍视频数据、正射影像数据、机载激光点云数据、三维实景模型数据的特点及获取方法,并说明了航测数据在工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段和BIM设计阶段的应用。通过多项公路设计项目的具体应用表明,利用无人机航测技术可为公路设计提供种类更加丰富的数据,并进一步达到减少外业调查人员数量、提高设计精度和设计效率的目的。     

小型旋翼无人机在大比例尺地形测图中的应用

利用小型旋翼无人机进行航空摄影,并布设像控点,利用Pix4D进行空三加密后生成点云数据和DOM,采用内外业相结合的方法制作DLG,与传统方式相比,提高了工作效率。     

自适应Kalman滤波在机载三维激光轨迹校正中的应用研究

无人机机载三维激光扫描仪的航测技术优势明显,但无人机轨迹精度与点云精度紧密相关,载体机动或扰动等情况产生的有色噪声会影响轨迹解算精度,进而影响点云精度.本文将自适应Kalman滤波的GNSS/INS紧组合算法应用于无人机轨迹解算中,通过自适应Kalman滤波控制有色噪声的影响.最后通过试验证明基于自适应Kalman滤波解算的点云较标准Kalman滤波解算的点云精度有明显提高,特别是在无人机拐弯位置.     

基于多旋翼无人机低空摄影的公路边坡测绘研究

通过多旋翼无人机低空摄影的硬件的合理配置、飞行线路的合理布置和影像处理软件的合理使用,获取数字正射影像(DOM)和数字表面模型(DSM),提出多旋翼无人机低空摄影技术应用于公路边坡工程测绘的方法。公路边坡工程测绘的实例研究结果表明,(1)DOM成果的长度测量误差为2%,证明DOM可用于公路边坡工程平面图绘制。(2)DSM成果可以直观反映典型截面形状和边坡治理的整体情况,坡度测量误差为1°,证明DSM可用于典型截面的绘制。     

基于三维扫描和无人机倾斜摄影技术的古建BIM模型重构应用研究

文章以青岛市广兴里内院构建为例,通过对三维扫描和无人机技术原理的分析,将三维扫描和无人机倾斜摄影技术与BIM技术相结合,获取古建筑的点云数据,进而创建三维模型,以期为古建筑的重建提供技术支持,利于实现古建筑的重现。     

无人机激光雷达在陡峭山区作业及数据精度提升方法

无人机激光雷达技术的出现相对于三维激光扫描技术在测量领域的又一次技术革新,为此解决了传统测量方法在密林山区中存在的GNSS信号遮挡、效率低、点密度不足以及陡峭区域人无法到达的情况等;对于高山陡峭区域通过利用无人机搭载激光雷达获取陡峭山体的原始点云数据,在进行点云分类时陡峭区域(45°～90°坡度)容易出现空洞失真的弊端,本文针对这种情况提出在进行点云分类的关键步骤中改变相关参数避免出现陡峭山体空洞现象,其处理后高程数据与RTK采集的检核点数据对比分析满足精度要求。     

工程土方量测算精度的主要影响因素分析

为研究三维地形碎部点平均间距、格网间距等因素对工程土方量测量计算过程中的精度影响,主要通过TLS技术(Terrestrial Laser Scanning Technology,地面三维激光扫描技术)采集数据完整、图形规则、坡度分布均匀的22块大比例尺数字地形区域,以此作为土方量计算的基础数据,分析不同碎部点平均间距、格网间距对土方量精度的影响,得出如下结论:(1)碎部点间距或碎部点密度是影响土方量精度的最主要因素,实际工程中可根据土方量限差要求推求较为适宜的碎部点间距,以提高工作效率,降低生产成本。(2)TLS技术进行土方量测算,点云数据抽稀到5m即可保证相当高的计算精度并兼顾计算效率;全站仪和GNSS RTK技术测算土方量,地形点间距不宜大于15m。(3)对于不同地形测绘技术和不同比例尺情况,土方量计算所选取的格网间距均不应大于10m。(4)航空摄影测量、全站仪和GNSS RTK技术测算工程土方量,须在地形变化复杂区域有意识地增大点密度,以弥补对地形变化描绘的不足。     

倾斜摄影测量与机载LiDAR点云融合在三维建模中的应用

基于倾斜摄影测量的三维建模是实景三维模型生产的重要手段.但是仅靠倾斜摄影得到的三维模型会因为大气噪声和建筑物遮挡等原因产生凸包、漏洞等缺陷.为解决此问题,本文将同测区的LiDAR点云数据与倾斜摄影数据融合建模,利用LiDAR点云分辨率高、抗干扰能力强等特点,对倾斜摄影三维模型的缺陷进行优化.实验结果表明,通过本文的方法,能够得到更精细的三维成果,提升了三维模型精度,增加了其可量可算和实际应用的可靠性.     

机载LiDAR点云和倾斜摄影影像数据融合处理技术流程

机载LiDAR点云和倾斜摄影影像是两种新型测绘地理信息数据,可以用来制作DEM、DOM和建筑三维模型。在分析点云数据和倾斜数据基础上,阐述点云和影像数据融合处理的关键步骤和方法。对点云配准、航带裁切、三维建模以及正射影像制作流程进行了详细阐述,开创了两种数据源融合处理的新模式。