低空倾斜摄影测量作业流程及技术要求
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航空摄影测量技术的使用步骤与技巧航空摄影测量技术是一种以航空器进行摄影测量和测绘的方法,可以用来获取大范围区域的空间数据,广泛应用于地理测绘、城市规划、农业、环境监测等领域。
本文将介绍航空摄影测量技术的使用步骤与技巧,以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
第一步,准备工作。
在进行航空摄影测量之前,需要明确测量区域的范围和目的,并确定使用无人机还是航空器进行测量。
此外,还需要验证设备的性能和精度,确保设备能够满足测量需求。
另外,还需要了解测量区域的地形特征和环境情况,以便在后续操作中进行适当调整和控制。
第二步,航空摄影测量的过程。
首先,需要在航空器上安装摄影测量设备,并进行必要的校准和测试。
然后,选择合适的飞行路径和高度,以保证所获取的图像能够涵盖整个测量区域。
在飞行过程中,需要确保航空器的稳定性和平衡性,以避免图像模糊和失真。
一般来说,航空摄影测量可采用垂直摄影或者斜摄影两种方式,根据实际需要灵活选择。
第三步,数据处理与分析。
在完成航空摄影测量之后,需要对所获取的图像进行数据处理与分析。
首先,需要进行图像校正和配准,以消除图像畸变和误差,使其符合实际地面情况。
然后,可以利用航空摄影测量软件对图像进行测量、绘制和分析,获取所需的测量数据和信息。
在这一过程中,需要注意数据的精度和准确性,可适当进行数据的滤波和修正,以得到更可靠和可信的结果。
第四步,数据应用与展示。
在完成数据处理与分析之后,可以将所得到的测量结果应用于实际工程和科学研究中。
例如,在城市规划中可以使用航空摄影测量数据进行地形分析和建筑物测量,以便进行规划和设计。
在农业领域,可以利用航空摄影测量数据进行农田面积测量和作物监测,为农业生产提供科学依据。
此外,还可以利用航空摄影测量数据制作各种地图和影像产品,进行科普教育和展示。
在使用航空摄影测量技术时,还需要注意一些技巧和经验。
首先,需要选择适当的飞行时间和天气条件,以获得清晰的图像和准确的测量结果。
航空摄影测量的主要技术流程航空摄影测量主要技术流程为:
1)准备工作:选择航空器型号,准备相机设备、摄影对比设备、测量测绘仪器等;
2)现场拍摄:根据规定方案设计,安排飞行线路、覆盖目标,机载攝像机系统拍摄地球表面物体;
3)影像质量检查:检查拍摄的影像质量,包括清晰度、重影等;
4)影像重映射:根据对比基准点的地理坐标,运用相应的投影模型将影像重新映射到指定空间参差系统;
5)影像处理与修正:通过非线性模型处理、影像亚像素插值处理、色彩调整、相位变换等技术修正影像;
6)输出测量结果:根据影像处理结果计算不动点的经纬度坐标,输出三角测量的结果。
无人机倾斜摄影测量外业控制点作业方法摘要:无人机倾斜摄影测量的精度主要由航片的清晰度、飞行的航向重叠度、旁向重叠度、飞行的地面分辨率、控制点的布设方式和精度等因素影响,其中控制点的布设方式和精度直接影响模型的最终精度。
本文研究外业控制点作业方法,便于作业人员系统的掌握全流程。
关键字:无人机倾斜摄影控制点布设作业方法项目信息:2019年包头铁道职业技术学院科研立项课题,“无人机倾斜摄影实景三维建模技术研究”项目编号:BTZY2019081.资料的收集和准备1)测量设备的准备在GPS-RTK广泛使用的今天,控制测量可以使用GPS-RTK的方式进行,RTK的差分信号可以由外挂电台、内置电台、移动网络传输,甚至可以使用连续运行参考站(CORS)进行。
具体如下:GPS主机1套、碳纤杆1根、三脚架1个、手机1台、带有大卡套的手机卡1个(或基准站1套)、外业记录纸若干。
外出作业检查时注意以下问题:GPS设备、相机电池是否充满电;相机储存卡内存是否足够;手机卡是否可以正常使用;带外挂电台的基准站时,提前测试移动站上是否可以显示固定解状态。
外野作业完成后:需给设备电池充电、导出和备份数据、检查仪器设备,以便下次使用。
2)基础控制点资料的收集根据项目的需求,搜集必要的等级控制点。
控制点应和最终要的测绘成果坐标系统、投影信息一致,如控制点的分布不能满足RTK的测量要求,需要在已有的控制点基础上使用GPS静态测量的方式加密控制点。
3)坐标系统的确定根据项目的需求,分析已有资料,确定测区所用的坐标系统、投影方式、高程基准。
4)其他资料的搜集外出作业前、应收集测区的地形图、交通图、地名录、天气、地域资料等。
了解测区的基本情况对测量工作的开展意义重大。
2.像控点的布设1)像控点的布设方式为保障数据成果的精度,从而对像控点的要求相对提高,使1平方公里内保证30个控制点。
测区高处、测区地处应相应增加控制点,从而使数据的精度有进一步的提高。
中海达Pix4Dmapper作业手册(倾斜测量版)1 作业流程图 (2)2 原始资料准备 (2)3 建立工程并导入数据 (3)3.1. 建立工程 (3)3.2. 加入影像 (3)3.3. 设置影像属性 (4)4 全自动处理 (5)4.1 初始化设置 (5)4.2 点云加密设置 (6)4.3 自动处理 (7)5 点云编辑 (8)1 作业流程图2 原始资料准备原始资料包括影像数据、POS 数据以及控制点数据。
确认原始数据的完整性,检查获取的影像中有没有质量不合格的相片。
同时查看POS 数据文件,主要检查航带变化处的相片号,防止POS 数据中的相片号与影像数据相片号不对应,出现不对应情况应手动调整。
POS 数据一般格式如下图,从左往右依次是相片号、 经度、 维度 高度 航向倾角旁向倾角 相片旋角注意:Pix4Dmapper 软件只需要相片号、经度、维度和高度就能计算控制点文件,控制点名字中不能包含特殊字符。
控制点文件可以是TXT 或者CSV 。
3建立工程并导入数据3.1.建立工程打开pix4dmapper,选项目 -新建项目,在弹出来的对话框中设置工程的属性,如下图所示,选上倾斜项目,然后输入工程名字,设置路径(工程名字以及工程路径不能包含中文)。
新建项目选上,然后选择下一步Next。
3.2.加入影像点添加图像,选择加入的影像。
影像路径可以不在工程文件夹中,路径中不要包含中文。
点Next。
3.3.设置影像属性✓图像坐标系设置POS数据坐标系,默认是WGS84(经纬度)坐标。
✓地理定位和方向设置POS数据文件,点从文件选择POS文件。
✓相机型号设置相机文件。
通常软件会自动识别影像。
确认各项设置后,点Next进入下一步。
然后点击Finish完成工程的建立。
4全自动处理点击菜单栏运行,选择本地处理,系统出现如下对话框。
在前面添加控制点过程中,如果初步处理已经运行了(使用方法2以及方法3选项添加控制点),那么这里就不需要再次运行了。
倾斜航测技术解决方案***有限公司**年**月目录1、倾斜摄影基本原理 (1)2、技术依据 (2)3、软硬件配置 (3)3.1 飞机 (3)3.2 相机 (4)3.3 备用设备 (5)4、总体技术方案 (7)4.1 技术流程 (7)4.2 主要工序作业方法 (8)4.2.1 航飞方案设计 (8)4.2.1.1航高设计 (8)4.2.1.2航线设计 (9)4.2.2 像控测量 (9)4.2.2.1像控布设 (9)4.2.2.2像控点联测 (10)4.2.3 航空摄影 (11)4.2.4 空三加密 (12)4.2.5 全自动三维建模 (13)4.2.6 模型修饰 (14)4.2.7 三维测图 (16)4.2.7.1 新建工程 (17)4.2.7.2 数据转换 (17)4.2.7.3 模型加载 (18)4.2.7.4 三维立体测图 (19)5、效率评估 (20)6、质量管理 (21)6.1 质量检查内容 (21)6.1.1航空摄影 (21)6.1.1.1像片重叠度 (21)6.1.1.2像片倾角 (21)6.1.1.3像片旋角 (21)6.1.1.4摄区边界覆盖保证 (21)6.1.1.5航高保持 (22)6.1.1.6漏洞补摄 (22)6.1.1.7飞行记录资料 (22)6.1.1.8影像质量 (22)6.1.2像控测量 (22)6.1.2.1布设方案 (23)6.1.2.2像控选点 (23)6.1.2.3联测结果 (23)6.1.2.3杆高处理 (23)6.1.3空三加密 (23)6.1.4三维实景模型 (23)6.1.4.1空间参考系 (24)6.1.4.2位置精度 (24)6.1.4.3表达精细度 (24)6.1.5三维测图 (24)6.1.5.1数学精度 (24)6.1.5.2数据及结构正确性 (24)6.1.5.3地理精度 (25)6.1.5.4整饰质量 (25)6.2质量保证措施 (25)7、成果提交 (27)1、倾斜摄影基本原理通过传统摄影测量的飞机飞行方式,增加向前后左右四个方向的传感器镜头,同时拍摄一组正摄和四个倾斜等五个不同角度的像片,拍摄像片时,同时记录航高,航速,航向重叠,旁向重叠,坐标等参数,然后对倾斜影像进行分析和整理。
倾斜摄影和正射摄影的处理流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 数据预处理:对原始图像进行校正,包括镜头失真校正、几何校正和辐射校正。
倾斜摄影规范倾斜摄影是一种近年来兴起的摄影技术,在建筑、地理测绘、旅游等领域有着广泛的应用。
为了保证倾斜摄影的质量,摄影师需要遵循一定的规范和要求。
以下是倾斜摄影的一些规范。
首先,摄影师需要选择合适的倾斜摄影器材。
倾斜摄影器材通常包括倾斜头和数码相机。
倾斜头能够使相机沿着水平和垂直方向倾斜,从而实现对目标的全景拍摄和侧面拍摄。
数码相机的选择需要考虑像素、感光度等因素,以保证拍摄出的照片清晰度高、细节丰富。
其次,摄影师在进行倾斜摄影之前需要进行地面控制点的设置。
地面控制点是指在拍摄区域内设置的一些固定点,用于后期图像配准和精度验证。
设置地面控制点需要根据拍摄区域的大小和特点进行合理规划,确保控制点分布均匀、数量适宜。
接下来,摄影师应该合理选择拍摄角度。
倾斜摄影的目的是全景展示拍摄区域,因此摄影师需要选择能够完整展示目标的拍摄角度。
在确定拍摄角度时,摄影师可以根据地面控制点的位置和拍摄区域的特点进行参考,比如选择一些高处拍摄点或者使用无人机进行拍摄,以获得更好的视角和成像效果。
另外,摄影师需要注意光线条件。
在拍摄过程中,光线条件的好坏直接影响着照片的质量。
为了获得清晰亮丽的照片,摄影师可以根据天气情况选择最佳拍摄时间,比如在阳光明媚、天空湛蓝的时候进行拍摄。
此外,摄影师还可以根据光线条件调整相机的曝光、ISO和白平衡等参数,以获得最佳的拍摄效果。
最后,摄影师需要注意后期处理。
倾斜摄影所获得的照片往往需要进行图像配准和融合处理,以保证整体呈现出一张完整的拍摄结果。
在后期处理过程中,摄影师可以使用专业的图像处理软件,如Photoshop和Lightroom,进行图像的校正、修饰和优化。
同时,摄影师还可以根据需要对照片进行剪裁、修复和增强等操作,以提高照片的质量和美感。
综上所述,倾斜摄影是一项技术性较高的摄影技术,摄影师需要遵循一定的规范和要求,才能拍摄出高质量的作品。
从选择器材、设置地面控制点、合理选择拍摄角度、注意光线条件和后期处理等方面,摄影师都需要做到严格把控,才能实现倾斜摄影的目标。
2018年第5期(总第439期)倾斜摄影测量技术起源于20世纪初,近年来,由于数字城市建设的大量需求,低空无人机倾斜航空摄影获得了迅速发展。由于目前尚无统一的测绘应用作业技术标准,尤其在工程建设领域,因此笔者根据相关规范和实践经验,总结了一些倾斜摄影测量的作业流程及主要技术要求。1摄影测量及分类摄影测量是测绘学科的一个组成部分,它通过摄影、量测影像实现对物体的测量。摄影测量的主要测量对象是地球表面,根据对地面获取影像时摄影机安放的位置不同,摄影测量可分为航天摄影测量(这一分支已发展成为遥感学科)、航空摄影测量、低空摄影测量和地面摄影测量。2倾斜摄影测量传统的空中摄影多采用竖直摄影方式,获取正摄影像图。而倾斜摄景相机由5台相机构成:1台下视、1台前视、1台后视、1台左侧视、1台右侧视。5台相机所拍摄的影像,前、后视与左、右侧视可获取地物(如建筑物的墙面)的侧面纹,构建数字三维模型,用于城市规划、市政管理、工程建设、虚拟旅游等。数字三维建模流程可分为几何建模(确定建筑物的几何形状)与纹理渲染。几何建模根据要求又可分为粗模与细模,最简单的纹理渲染可在纹理库中选取,进行渲染虚假纹理,而真实纹理多来自倾斜摄影。在摄影时,飞机沿着预先设定的航线方向进行摄影,相邻影像必须保存一定的重叠度,称为航向重叠,一般必须大于60%,互相重叠的部分构成立体图像。飞行完一条航线后,飞机进入另外一条航线进行摄影,相邻航线影像之间必须有一定的重叠度,称为旁向重叠,一般必须大于30%。倾斜摄影测量作业一般要求航向重叠不低于80%,旁向重叠不低于70%,这样重建效果会更细致且能更好地避免漏洞。倾斜摄影测量工作原理如图1所示。3低空摄影测量作业流程采用低空摄影测量方法测绘,首先对测区进行空中摄影航线规划;然后将航摄仪安装在航摄影机(无人机)上,从空中一定的高度对地面物体进行摄影,取得原始航摄像片(如图2所示)。外业飞行航摄大致流程如下:像片控制联测→航空摄影测量参数设计→航线规划→低空无人机航摄→像片调绘。【作者简介】叶达忠,广西水利电力勘测设计研究院教授级高级工程师;文铮,广西水利电力勘测设计研究院助理工程师,研究方向:水利水电工程测绘;叶柑兰,华北水利水电大学水利水电工程专业本科生。低空倾斜摄影测量作业流程及技术要求叶达忠1,文铮1,叶柑兰2(1.广西水利电力勘测设计研究院,广西南宁530023;2.华北水利水电大学,河南郑州450046)【摘要】文章讲述了摄影测量的概念及分类,重点分析了低空无人机倾斜摄影原理与应用,以及数据采集方法、流程。目前,倾斜摄影测量尚无统一技术标准,文章根据相关规范和实践经验,总结了倾斜摄影测量内业“空三”加密点(连接点)的中误差和区域网之间公共点的平面中误差和高程中误差检验方法,以及数字正射影像图DOM、数字高程模型DEM等生产应用的技术要求,利于倾斜摄影测量的技术参考和应用。【关键词】倾斜摄影测量;低空无人机;“空三”;DOM;DEM;DLG;三维建模【中图分类号】P231【文献标识码】A【文章编号】1674-0688(2018)05-0118-03图1倾斜摄影测量工作原理图2飞行航线规划企业技术实践
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2018年第5期(总第439期)航摄设计时,选用的航摄资料成图可达到的高程精度可按公式(1)估算。△h=1.25×R像×H/b/1000(1)公式(1)中,△h为要求达到的高程精度(加密点高程中误差限值),m;H为平均相对航高,m;b为像片基线平均长度,mm;R像为影像扫描分辨率,μm,取整数;数码航摄影像R像=Pi;Pi为像元大小,μm。航摄内业工作大致流程如下:原始航空影像检查→“空三”加密处理、高密集影像匹配、点云构TIN、白模生成、纹理映射等→生产制作正射影像DOM、数字高程模型DEM及三维地形模型等。目前,普遍使用Bentley公司的ContextCapture三维重建软件的流程。大致流程如下。NewProject(新建项目):导入影像、输入相机参数、建立地方坐标高程系统→Submitaerotrinugulation(提交“空三”测量,如图3所示)→Newreconstruction(3Dmesh)(生产三维模型,如图4所示)。4倾斜摄影测量主要技术要求目前,倾斜摄影测量尚无统一的技术标准,以下提供一些建议性技术要求,供读者参考。(1)内业“空三”加密点(连接点)的中误差宜采用检查点的较差进行计算,检查点的平面中误差、高程中误差按公式(2)计算;区域网之间公共点的平面中误差、高程中误差按公式(3)计算,其精度要求同连接点。m控=[△△]n±姨(2)m网=[dd]3n±姨(3)公式(3)中,m控为检查点中误差,m;m网为公共点中误差,m;△为检查点野外实测值与解算值的较差,m;d为区域网间公共点上的较差,m;n为参加评定精度的点数。(2)数字正射影像图DOM的技术指标按表1规定执行。(3)数字高程模型DEM的高程中误差可按表2规定值执行。(4)大比例尺航测成图精度规定参考表3,三维模型精度可参考要求执行。5结语航空低空摄影测量的主要特点为无需接触物体本身获得被摄物体信息;由二维影像重建三维目标;面采集数据方式;同时提取物体的几何与物理特性。相比传统的地面测量而言,具有的优点如下:譹訛非接触图3提交“空三”测量图4都坡屯三维模型重建比例尺1∶5001∶10001∶20001∶50001∶10000数据代号DOM500DOM1000DOM2000DOM5000DOM10000影像地面分辨率(m)0.050.10.20.51.0灰阶(辐射分辨率)256灰阶波段1个或多个(如RGB)接边限差(m)平地、丘陵地0.30.61.22.55山地、高山地0.40.81.63.757.5表1数字正射影像图技术指标数据代号格网尺寸精度等级格网点高程中误差(m)平地丘陵地山地高山地DEM-SLA15m一级0.351.253.005.00DEM-SLA2二级0.481.694.106.80DEM-SLA3三级0.702.506.0010.00DEM-SLB12.5m/2m/1m一级0.170.501.402.00DEM-SLB2二级0.230.681.902.70DEM-SLB3三级0.351.002.804.00表2数字高程模型技术指标企业技术实践
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2018年第5期(总第439期)光主轴颈,连杆颈,油封和止推面→OP140最终清洗→OP150最终测量→OP155下线。由于是在旧生产线上进行升级且设计之初未预留有相应的改造空间,所以原有的生产线无法满足改造所需的布局需求,需将新生产线分为2个部分,搬迁部分旧设备与新增设备组成一条初加工线,而原生产线后半部分保持不变。经过优化后的生产线布局如图5所示。5结论改造后,生产线总长增加约1/4,而粗精加工车间的分开对物流运输有一定的负面影响,会导致部分库存和物料运输的浪费。改造过程中由于涉及较多旧设备的搬迁,生产线的调试周期和花费的人力成本会增加,设备的稳定性也会受到影响,因此在整个制造业产品更新换代速度加快的大背景下,新生产线的建立需要充分考虑各类型产品柔性生产的问题,预留有足够的新产品保护空间,以缩短停线改造周期和节约改造成本。参考文献[1]李海国发动机曲轴制造工艺进展及敏捷柔性生产线[J]现代零部件,2006(6)[2]孙杰浅议柔性生产线的产生与应用[J]科技资讯,2010(35)[3]红旗应当发展柔性生产线[J]工程机械,1990(1)[责任编辑:陈泽琦]图5改造后生产线布局图测量方式,面积越大、测绘工作效率越高。譺訛数据产品多元化、直观化,DOM/DEM/DSM及三维模型,实现了地理数据生产全过程的自动化。目前,低空无人机倾斜摄影测量尚无统一的技术标准,上述技术要求可供作业人员参考执行。随着科技手段的发展和提升,利用航空摄影测绘地形图的精度也越来越高,除了应用于空间地理信息领域外,将更广泛地应用于水利水电、交通、市政等工程的初步勘测、设计、施工及运营等各个阶段,或城镇的规划、土地、房产管理工程用图。倾斜摄影测量未来的应用前景将更加广阔。参考文献[1]王佩军,徐亚明摄影测量学[M]武汉:武汉大学出版社,2010[2]SL197—2013,水利水电工程测量规范[S][3]曲林,张淑娟,冯洋,等倾斜摄影测量高中低空解决方案研究[J]测绘与空间地理信息,2016(1)[责任编辑:陈泽琦]表3大比例尺航测成图精度规定测图比例尺1∶5001∶10001∶2000数据代号DLG500DLG1000DLG2000地形类别平地丘陵地山地高山地平地丘陵地山地高山地平地丘陵地山地高山地基本等高距(m)0.50.51.01.01.00.51.00.51.01.01.02.00.51.01.01.02.02.0像片控制点平面位置中误差(图上mm)0.100.100.10高程中误差(m)0.050.050.100.100.100.050.100.050.100.100.100.200.050.100.100.100.200.20内业加密点平面位置中误差(图上mm)0.400.550.400.550.400.55高程中误差(m)──0.300.450.65─0.23─0.300.450.651.30─0.230.300.450.901.30地物平面位置中误差(图上mm)0.60.80.60.80.60.8高程注记点的高程中误差(m)0.140.200.400.600.800.140.300.200.400.600.801.600.140.300.400.601.201.60图幅等高线高程中误差(m)0.170.250.500.701.00地形变换点0.170.350.250.500.701.002.0地形变换点0.170.350.500.701.40地形变换点2.00地形变换点注∶1∶500成图时平地、丘陵地的内业加密点平面位置中误差、高程中误差,以及1∶1000、1∶2000成图时平地的内业加密点高程中误差不能满足表中规定的精度时,应采用平高全野外控制布点。(上接第117页)企业技术实践
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