基于无人机摄影测量的大比例尺地形图测制关键技术

为了进一步梳理大比例尺地形图中应用无人机摄影测量的关键技术,介绍了无人机摄影测量中的误差控制、空三及影像匹配,并重点介绍了大比例尺地形图测设过程中的像控点布设、影像质量检查以及数据检查等关键技术,并对该技术的价值体现进行了分析。研究结果表明:人为操作误差以及仪器设备自限性误差可以通过相应的修正公式予以修正,合理的像控点布设、影像质量检查及数据处理可以实现大比例尺地形图测制的高精度及高效率。

无人机航空摄影测量在河北某矿山地形测绘中的应用及精度控制

无人机航空摄影测量技术由于高效快速、灵活易操作逐步应用于各种测图工作。本文重点针对矿产勘查中的地形测绘,采用无人机航空摄影测量测制1:2000地形图的过程和精度控制,对大比例尺地形测绘成图和质量检查进行了探讨。

无人机航测技术的工程项目踏勘应用研究

以大疆公司生产的MAVIC 3E为代表的轻型多旋翼无人机在工程建设项目的踏勘阶段、周围情况分析以及在施工策划阶段的施工平面布置、交通组织等方面均能发挥较大作用。运用PTGUI、720yun生成全景照片,还原现场情况;结合倾斜摄影成果可进行场地的施工模拟;依据航拍数据形成倾斜摄影成果,结合BIM模型、总平面图,形成能够反映现场真实情况的数据集合,便于现场总平面管理及交通组织策划。

倾斜摄影测量在传统村落保护中的应用研究——以南宁市那告坡为例

近年来,随着科学技术不断成熟,传统村落的数字化保护已经成为一种可行性技术,本文以南宁市那告坡为研究区域,探索倾斜摄影测量技术对传统村落进行实景三维建模,阐述了基于无人机平台的倾斜摄影测量的相关理论和技术流程,并对建立的模型特征点边进行精度检测。实践证明:通过该技术生成的村落实景三维模型精度高、效率快,对于传统村落的保护工作与研究具有较高的参考价值,也提供了可靠的数据和技术手段。

珠江三角洲河网地形和径流条件变化对潮动力格局的影响

针对上游建库及航道疏浚等人类干预引发的河床不均匀下切与径流年内分配调整导致珠江三角洲河网内径流、潮汐、河口地形间相互作用随之变化的问题,基于连续小波变换方法,结合实测水文资料与河网一维水动力模型,对比分析了地形与径流变化前后河网潮动力格局的调整,并将一维圣维南方程中的非线性摩擦项分解为径流成分、径潮作用成分、潮汐成分,量化了各成分对于潮动力格局调整的贡献。结果表明:地形与径流变化后,洪季各潮族动力均显著增强,枯季高频潮族动力衰减更迅速,枯季径流量增加对潮汐的调制作用在大部分河道抵消了地形下切造成的潮汐动力增强;河网上游非线性摩擦项中径潮作用成分对于潮动力格局调整的贡献增大,径潮非线性作用增强。

基于序列影像的飞机姿态跟踪测量方法研究

探讨了一种基于序列影像的飞机姿态获取方法。基于这些影像和运动轨迹 ,从摄影测量和投影几何的角度出发 ,深入探讨了利用序列影像对空中飞行的目标进行姿态跟踪测量的方法 ,并提出了利用广义点反馈迭代的最小二乘方法 (parapointfeedbackiteration ,PFI)和模拟影像与真实影像匹配的目标姿态跟踪求解方案。

无人机倾斜摄影及像控布设在地形测绘中的应用

顺应时代的发展,工程测绘技术在工程建设领域中发挥着举足轻重的作用。在进行地形图测量和绘制时,通过应用无人机倾斜摄影开展地形测绘工作,2016年第23届ISPRS会议、德国摄影测量日,都将倾斜摄影技术列为重要会议主题,无人机倾斜摄影作为国际测绘行业新技术;目前已被北美和欧洲和亚洲等国家所采用。2010年我国地图工业率先引入了倾斜成像技术,该技术既能采集到竖向图像,又能利用摄像机与地表成角的角度采集到图像的倾角,获得物体的侧向结构。它可以克服传统航空摄影技术在纵向上的局限性。倾斜摄影技术是利用多个传感器,从多个角度采集资料,快速、高效、准确、全面的获取地表实际状况,从而达到了用户对立体资料的要求。在一个飞行器上使用最多的是5个不同的影像拍摄角度,分别从1个垂直、4个倾斜共5个不同的角度进行图像的获取,以满足后期三维重组建模。它能够获取到的地物立面纹理信息和平面纹理信息,解决了传统测绘中满足不了的测绘任务,大大的提高了内外业工作效率。

倾斜摄影点云数据在裸露地形图测绘中的应用

利用实景三维模型实现的“裸眼”测图技术需要人工在三维模型中采集地形高程点,针对这一过程较为费时,再有倾斜摄影点云数据的闲置等问题,文中在某引水项目穿越沙漠段地形图测绘项目中选取了一块作为实验区,采用了无人机倾斜摄影方法获取到点云数据,直接绘制了地形图,并利用三维模型中采集的高程点对地形图高程精度进行了检校,结果表明,在裸露区使用倾斜摄影点云数据绘制的地形图与基于实景三维模型测绘的地形图精度无异。

基于无人机倾斜摄影测量的变形监测研究

为实现矿区大范围变形监测,提出采用无人机倾斜摄影测量对监测区三维重建,通过对比多期DSM数据、DOM数据分别获取地表沉降值与水平移动值,该方法改变了传统变形监测采用以线代面的观测手段,实现了面域监测的目的。经精度评估,满足矿区岩移变形监测要求。

基于数码相机的孔群定位与数控钻孔

提出基于数码相机摄像、螺孔影像中心定位、多站摄像、自检校光束法平差、螺孔群的一次定位以及数控钻孔的一整套新生产流程。强调在摄像测量中以像素为单位表示像方所有量 (包括像点坐标、内方位元素和各类畸变 )的可行性 ,而且此种措施简化了非方形像素间隔的检校。

机载POS系统用于航空遥感直接对地目标定位的精度分析

利用实际航摄资料评价了WGS 84和国家80坐标系下机载POS(position and orientation system)系统直接对地目标定位的精度,分析了不同大地水准面拟合方法对高程精度的影响,检校了POS系统的视准轴误差,讨论了检校场的检校结果。试验表明,基于POS系统的航空遥感直接对地目标定位至少需要利用带有1个平高地面控制点的检校场对POS系统进行检校才能消除系统误差;在WGS84坐标系中,可以获得较高的定位精度,而转换到国家80坐标系下,必须对高程进行大地水准面拟合改正。

线阵推扫式影像外定向的一种新算法

线阵推扫式影像外方位元素间的强相关性,导致法方程病态,外方位元素的最小二乘估计值误差较大。本文提出采用岭 压缩组合估计解决线阵列推扫式影像的外定向问题。该算法是综合岭估计和压缩估计的一种新有偏算法,它通过对最小二乘估计值的不同分量进行不同比例的压缩使估计值最优。文中采用10m分辨率的SPOT1全色影像和2.5m分辨率的SPOT5全色影像进行实验,并与商业遥感软件Erdas的实验结果进行比较。研究结果表明该算法能有效地克服线阵推扫式影像外方位元素间的相关性,定位精度较高,定向点精度在1个像素内,检查点精度在1.5个像素内,达到Erdas软件的定位精度。

电子经纬仪工业测量系统定向及坐标解算算法研究

对经纬仪工业测量系统建立坐标系和坐标解算的两种算法———测站3维网平差法和光束法平差法进行了研究。提出将精确整平仪器的3维网法作为是无需整平的光束法的一种特殊形式,对虚拟像坐标进行加权,用带约束条件的光束法模型来统一两种算法,最后经实验验证用光束法模型来统一是切实可行的。

缺少控制点的卫星遥感对地目标定位

从单线阵推扫式传感器的成像机理出发 ,利用 6个卫星轨道开普勒参数和 3个传感器姿态角建立了推扫式卫星遥感影像坐标与其地面点在地心坐标系下的坐标关系式 ,即构像方程。按照所建立的构像方程 ,对某地区一景SPOT 5影像进行对地目标定位 ,获得了实地上 83 .3 92m的平面精度 ;利用单个地面控制点对卫星轨道开普勒参数和传感器姿态实施调整后 ,目标定位精度提高到 1 4.2 1 7m。试验证实 ,所建立的构像方程是正确的 。

基于已知定向参数影像的光束法区域网平差

从自检校光束法区域网平差模型出发,建立了利用同一地区已知定向参数的影像解求新获取影像外方位元素并进行目标定位的数学模型。以此为基础,对来自某地区相隔两年的三期不同摄影比例尺航空影像两两组合地进行联合光束法区域网平差。结果表明,当两期影像比例尺相近时,所解求的新影像外方位元素和加密点坐标精度基本达到常规光束法区域网平差的精度;当两期影像比例尺不同时,利用已知定向参数的大比例尺影像解求出的小比例尺影像的外方位元素和加密点坐标可满足现行规范精度要求,利用已知定向参数的小比例尺影像去解求大比例尺影像的外方位元素和加密点坐标精度明显下降且不可用。本文的研究证实,就同一地区的多时相航摄影像而言,利用已知定向参数的影像进行新影像的定向方法是可行的。

异轨遥感立体像对外方位元素的求解算法

在对异轨遥感立体像对外方位元素求解的基本模型进行系统阐述的基础上 ,讨论了基于共面条件的后方交会模型改化方法及其和基于共线方程的后方交会模型的融合。给出了外方位元素初值求解的实用算法 ,并利用实测立体像对数据进行了联合平差计算 。

无人机影像在测绘1∶500海岛地形图中的应用

通过介绍无人机航摄系统的优点,结合无人机航摄系统高效快捷、地面分辨率高、成本低等特点,对无人机影像采集、影像处理、制作成图的流程进行了归纳;通过虎平岛的实例,对无人机在海岛1∶500地形图测绘中的应用进行了全面的分析和精度比对,进而说明无人机影像可应用于海岛大比例尺地形图的制作。

非量测相机近景数字影像相对定向方法研究

普通数码相机属于非量测相机,影像的畸变差较大,但摄影测量的量测算法具有一定的适应性。相对定向是摄影测量关键算法,对连续迭代法相对定向和直接解法相对定向进行了研究,并用两种方法对其质量进行评价。通过工程应用总结出非量测相机近景影像相对定向解算的特殊性,提出了两种定向方法联合计算相对定向元素的方法。

核线驱动与自适应窗口相结合的建筑物角点稳健匹配算法

针对景深突变、区域遮挡等因素导致的倾斜立体影像中同名建筑物角点难以准确匹配的难题,提出一种基于核线驱动和自适应窗口的鲁棒匹配算法。算法分3个阶段:1提取重复度较高、分布均匀的角点特征,并对立体像对进行多类型互补仿射不变特征匹配,以用于后续的几何关系估计;2利用随机采样一致性(random resample consensus,RANSAC)算法来排除地面区域的角点特征,并采用改进的RANSAC算法估计两组倾角迥异的核线关系;3基于步骤2估计的双核线关系求取景深突变区域中角点的近似几何单应变换,并联合自适应窗口方法实现同名建筑物角点的精确匹配。最后,通过多组高分辨率无人机倾斜影像数据验证了该算法的有效性与优越性。

直线摄影测量观测值的冗余度和相关性分析

通过分析直线摄影测量以及由此而扩展的广义点摄影测量的条件方程式,从理论和试验上证明了观测值之间的相关性和冗余度,讨论了用直线摄影测量进行空间后方交会的必要观测及观测值分布对精度的影响,为基于已有矢量航空影像自动外定向奠定了理论基础。