無人機(jī)測(cè)繪三維實(shí)景建模能精確到多少公分?

    無人機(jī)航空測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用原理

    隨著無人機(jī)的用途越來越普遍,空中測(cè)量即無人機(jī)測(cè)繪的行業(yè)應(yīng)用也有了質(zhì)的飛躍。這種無人機(jī)測(cè)繪通過無人機(jī)相機(jī)鏡頭來獲取數(shù)百個(gè)甚至更多的航空?qǐng)D像,然后使用專們的測(cè)繪軟件用數(shù)字的形式將它們“拼接”起來,制作出較大較精準(zhǔn)的合成圖像。

    測(cè)繪輸入空中測(cè)量的圖像信息,經(jīng)過一系列處理輸出真實(shí)的物體或場(chǎng)景的地圖、渲染、測(cè)量或 3D 模型,無人機(jī)測(cè)繪通常用于地形圖、建筑、工程、制造、質(zhì)量控制和警察調(diào)查等領(lǐng)域。

    為了創(chuàng)建實(shí)景數(shù)據(jù),首先要對(duì)需要采集的地區(qū)進(jìn)行的數(shù)據(jù)收集,利用測(cè)繪無人機(jī)按照預(yù)定的網(wǎng)格軌跡飛行,捕獲低谷(直下)或傾斜(30+45 度角)照片。

    無人機(jī)空中拍攝獲得后這些圖像后,需要分析和處理這些圖像以實(shí)現(xiàn)共性,以便創(chuàng)建所謂的"點(diǎn)云"。然后通過測(cè)繪處理軟件利用這些空中拍攝的數(shù)百張甚至較過的圖片創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景。

    無人機(jī)航空測(cè)繪技術(shù)的地圖類型

    值得注意的是,在處理軟件的過程中需要?jiǎng)?chuàng)建那種類型的地圖,來確定所需要輸出的飛行類型。

    * 和 DTM(數(shù)字表面模型和數(shù)字地形模型)

    數(shù)字表面模型是在一組預(yù)先定義的坐標(biāo)中對(duì)地球表面進(jìn)行的數(shù)字表示,所有物體都像樹木和建筑物一樣高高在上。與 * 不同,數(shù)字地形模型 (或 DTM) 不包括任何結(jié)構(gòu)或物體,僅表示地球表面。兩者都使用 RGB 數(shù)據(jù)表示高程的差異,如下圖所示。

    輪廓線地圖

    通常簡(jiǎn)單地稱為"輪廓"或"地形圖"是二維地圖,地圖上的線條連接等高程點(diǎn)。這些線揭示了山峰和山谷,以及陡峭的斜坡。

    輪廓線通常在任何給定的地圖上有三個(gè)品種,它們是指數(shù)線、中間線和輔助線。索引線是地圖上較厚的線條,通常標(biāo)有表示 MSL(平均海平面)以上高程的數(shù)字。中間線較薄,每條索引線的間隔為五,表示高程損失或增益的變化。補(bǔ)充線顯示為虛點(diǎn),描繪較平坦的較平坦的地形。

    正射地圖

    正射平圖(或正形圖)是直視下視的復(fù)合圖像,通常為大面積財(cái)產(chǎn)創(chuàng)建。這些地圖可用于進(jìn)行精確的距離和表面積測(cè)量,因?yàn)檐浖幸褜?duì)圖像邊緣因地球曲率造成的失真進(jìn)行了解釋和更正。這將在圖像的所有部分創(chuàng)建一個(gè)完全直截了當(dāng)?shù)囊晥D,而不會(huì)根據(jù)透視進(jìn)行任何視圖更改。

    無人機(jī)測(cè)繪的準(zhǔn)確程度如何?

    首先我們要了解什么是相對(duì)準(zhǔn)確性?相對(duì)精度(也稱為局部精度)僅反映3D模型中一個(gè)像素、位置或?qū)ο蟮奈恢脤?duì)模型中另一個(gè)像素、位置或?qū)ο蟮臏?zhǔn)確程度??梢杂镁沓呋虺咦訙y(cè)量**準(zhǔn)確性。

    如果模型不需要安裝到地理空間框架中,則高相對(duì)精度本身就很有用。但相對(duì)準(zhǔn)確性低、**準(zhǔn)確性低或沒有**準(zhǔn)確性的地圖只是漂亮的圖片,應(yīng)該選用相對(duì)準(zhǔn)確。

    其次要知道什么是**準(zhǔn)確性?**精度是衡量一個(gè)像素、位置或物體的緯度、經(jīng)度和高程(或北緯、東經(jīng)和高度)與實(shí)際世界位置(如果通過測(cè)量?jī)x器測(cè)量)的準(zhǔn)確程度的測(cè)量。無人機(jī)測(cè)量航空制圖數(shù)據(jù)**準(zhǔn)確性的一準(zhǔn)確方法是使用檢查點(diǎn)(使用測(cè)量?jī)x器測(cè)量的地面控制點(diǎn),但不包括在模型的處理中)。檢查點(diǎn)需要由*來源獨(dú)立測(cè)量。

    那么無人機(jī)測(cè)繪調(diào)查應(yīng)有多準(zhǔn)確?無人機(jī)測(cè)繪調(diào)查也沒有百分的準(zhǔn)確性(在傳統(tǒng)測(cè)繪模型中,**準(zhǔn)確性可能存在多大程度的爭(zhēng)論)。收集數(shù)據(jù)和創(chuàng)建輸出過程中的每一步都可能為較終結(jié)果添加一個(gè)小錯(cuò)誤因子。

    在估計(jì)無人機(jī)測(cè)量數(shù)據(jù)的精度時(shí),需要考慮的**個(gè)要素是地面采樣距離 (GSD) - 在將原始照片處理成映射輸出之前,測(cè)量原始照片中可見的較小物體。一般目前市面上的要求,無人機(jī)測(cè)繪的精度要求一般都是1.5-5公分,使用高質(zhì)量的無人機(jī)設(shè)備、仔細(xì)的飛行規(guī)劃、商業(yè)級(jí) GPS 地面控制點(diǎn)和商用級(jí)處理軟件創(chuàng)建的無人機(jī)地圖可以滿足這個(gè)需求,甚至較為精細(xì)化。



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  • 詞條

    詞條說明

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