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    倾斜摄影测量(倾斜摄影测量原理)

    摄影器材  2022-11-202230

    1. 倾斜摄影测量原理

    倾角传感器经常用于系统的水平测量,从工作原理上可分为“固体摆”式、“液体摆”式、“气体摆”三种倾角传感器,倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。

    理论基础是牛顿第二定律:根据基本的物理原理,在一个系统内部,速度是无法测量的,但却可以测量其加速度。如果初速度已知,就可以通过积分算出线速度,进而可以计算出直线位移,所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。

    当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用,那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。

    2. 倾斜摄影测量系统组成

    航测地形图目前通过无人机航测获取数据影像的方式主要有两种:倾斜摄影和正射摄影。我个人认为倾斜摄影比较立体感强一些,正摄摄影,作为数字测绘产品,正射影像有它的特点,内容直观丰富,但随着城市智慧化管理的不断进步,真实可靠的信息对我们来说越来越重要,利用垂直倾斜摄影,可以快速地进行实景还原从而能用以快速地进行三维实景建模

    3. 请简要说出倾斜摄影测量的操作流程

    倾斜摄影重叠率大多采用航向80%,旁向70%。

    随着无人机的快速发展,倾斜摄影行业迎来了一个新的浪潮,越来越多的人利用无人机从事测绘行业的相关数据采集工作。在数据采集过程当中遇到了各种各样的问题,导致飞出来的数据不达标,无法完成模型重建工作。这里根据自己的接触对倾斜摄影过程当中重叠度、传感器、焦距、飞行速度、拍照间隔等参数以及他们之间的相互关系做一个简单的梳理。如有不当或错误之处敬请指正。

    4. 倾斜摄影测量原理图

    无人机倾斜摄影作为一种立体摄影成像技术,对单纯的正面垂直摄影是一种应用的补偿,利用主镜头垂直摄影,其它镜头调整角度成像,成像后通过成像角度,像元和镜头放大倍率及比例尺等信息等进行三维建模。理论上两台相机就可以实现该功能,所以倾斜摄影所使用的相机数也有两台,三台,五台等等,最近几年在无人机领域使用较多的是一些五镜头系统,主要是考虑被摄物体一般都是一个垂直主摄面和四个方向的拍摄。倾斜摄影主要用于测绘系统,所以选择时应重点考虑测绘精度要求,尤其是垂直高度信息,飞机的高度计或惯导信息精度是否满足,如不满足还要考虑增加激光测距机提供距离参数。

    说到选型,由于倾斜相机本事制作较为简单,通常来说就是选好相机以后对几个镜头摆放角度的事,还有处理软件的事,主要还是看精度要求和实时性要求了,再有就是市场需求并不是很多,所以专做倾斜相机的厂家并不多,在国内也就是几家民用无人机公司做出了成品相机但基本上都是一些精度较低的,但是一般的应用够用。而且由于技术门槛不高,很多发烧友自己就可以Diy,而真正由于一些重要场景的高精度测绘需求的设备基本上都是定制研发,而且难度比较大,多数都是高校和研究所等再承接。

    其实这几年还有一种三维成像技术,tof相机,在某种程度上要明显好于倾斜摄影。

    就是自己的一点看法,希望可以帮到你。

    5. 什么是倾斜摄影测量技术

    一:反映地物周边真实情况相对于正射影像,倾斜影像能让用户从多个角度观察地物,更加真实的反映地物的实际情况,极大的弥补了基于正射影像应用的不足。

    二:倾斜影像可实现单张影像量测通过配套软件的应用,可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测,扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。

    三:建筑物侧面纹理可采集针对各种三维数字城市应用,利用航空摄影大规模成图的特点,加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式,能够有效的降低城市三维建模成本。

    特点四:数据量小易于网络发布相较于三维GIS技术应用庞大的三维数据,应用倾斜摄影技术获取的影像的数据量要小得多,其影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布,实现共享应用。(俊鹰无人机)

    6. 倾斜摄影测量精度

    精度主要控制在一米以内!三权精度要在一米以内,测绘区域因地形地物的高差、复杂程度、天气等各种原因导致费用成本相差非常大,但也有相关参考标准范围。

    劲鹰无人机以所做云南省较有代表性的项目举例:那么航测要达到精度是不是很困难?有些地方差一点没事,其实一般飞800都能达到要求。

    航测图形精度与飞行高度 1:500(0.05米)350-500米,1:1000(0.1米)600-800米,1:2000(0.2米)1000-1500米。

    7. 倾斜摄影测量原理图解

    倾斜航空摄影是相对于竖直航空摄影而言的,传统的航空摄影以获得正射影像为目的,采用像片倾角小于2-3°的摄影方式,称为竖直航空摄影。

    8. 倾斜摄影测量的基本原理,技术流程及应用

    水平仪工作原理:水准管内壁曲率半径越大,分辨率就越高,曲率半径越小,分辨率越低,因此水准管曲率半径决定了水平仪的精度。

    水平仪的水准管是由玻璃制成,水准管内壁是一个具有一定曲率半径的曲面,管内装有液体,当水平仪发  生倾斜时,水准管中气泡就向水平仪升高的一端移动,从而确定水平面的位置。水准管内壁曲率半径越大,分辨率就越高,曲率半径越小,分辨率越低,因此水准管曲率半径决定了水平仪的精度。

    9. 倾斜摄影测量的基本概念和应用

    倾斜测量确定地面或建筑物倾斜值的测量称倾斜测量,地面上两点之间的倾斜值可通过测量两点间的高差和距离进行计算获得。

    10. 倾斜摄影测量原理是什么

    一、三维建模

    1.人工建模

    获取数据:利用 GNSS-RTK 或全站仪

    建模软件:利用 3DSMax、Skyline、Sketch Up等传统的三维建模软件人工建模。

    方法原理:利用平面信息的基础上建立没有纹理的三维模型。模型中的纹理需要人工拍照后贴到三维模型上。

    方法弊端:工作量大,费时费力,生产成本高,效率低下。

    2.传统遥感技术、卫星和航空摄影测量技术

    方法原理:利用快速影像匹配技术,生成DOM需要手动或者半自动人工地物的采集的方式获取影像的建筑物表面纹理。最后实现基于高分辨影像的三维建模。

    方法优势:遥感影像覆盖范围广、成本低而且较高的分辨率所以能够快速获取精确的数据。方法弊端:这种方式三维建模存在遮挡问题严重,建筑立面纹理数据获取成本较高,内业贴图费时费力。

    二、倾斜摄影测量

    原理:倾斜摄影测量它是同一台无人机上搭载着五镜头相机从垂直、倾斜等多角度采集影像数据、获取完整准确的纹理数据和定位信息。

    技术优势:高分辨率、获取丰富的地物纹理信息、高效自动化的三维模型生产、逼真的三维空间场景

    缺点:倾斜摄影技术采用可见光进行测量,对天气要求较高,并且对密集植被下的地形无能为力,对细小物体的建模能力不足。

    适用场景:倾斜摄影可以获取具有真实纹理的三维数据,适合做大范围三维建模、一些对精度要求稍低的三维工程测量应用。

    三、激光雷达测量

    原理:激光雷达系统包括激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。

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