发布询价单
您的位置:首页 > 资讯 > 航拍图库 > 正文

【飞马课堂】倾斜航摄技术小知识——航线设计篇

2019-05-31 14:52 性质:转载 作者:飞马机器人 来源:飞马机器人
免责声明:无人机网(www.yemtm.club)尊重合法版权,反对侵权盗版。(凡是我网所转载之文章,文中所有文字内容和?#35745;?#35270;频之知识产权均系原作者和机构所?#23567;?#25991;章内容观点,与本网无关。如?#34892;?#35201;删除,敬请来电商榷!)


  倾斜摄影技术是国际摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术,该技术通过从不同的视角同步采集影像,获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。它不仅能够真实地反映地物情况,高精度地获取物方纹理信息,还可通过先进的定位、融合、建模等技术,生成真实的高精度三维模型。该技术已经广?#27827;?#29992;于应急?#23500;印?#22269;土安全、城市管理、房产税收等行业。倾斜三维模型质量是一个系统的工程,要想获得比较理想的三维模型效果,传感器、航线设计、像控点布测、数据获取、数据处理等各个?#26041;?#22343;应严格把控质量,这里结合飞马机器人公司的D-OP300倾斜航摄系?#24120;?#31616;单的介绍一些倾斜数据获取过程中的一些小知识,以帮助大家更好的理解我公司的产品,更好的了解倾斜航摄技术。

  此篇重点介绍倾斜航线技术中一个重要的?#26041;冢?#37027;就是倾斜航摄的航线设计,航线设计主要是结合用户需求设置合适的航摄因子,主要包括地面分辨率(GSD)、航高、航向重叠?#21462;?#26049;向重叠?#21462;?#33322;线外扩等,引申出来的航摄因子有摄影基线(拍照间距),航线间距?#21462;?

  一、地面分辨率(GSD)

  在数码相机航摄时统?#27426;际?#29992;GSD(Ground Sample Distance)?#25293;睢?#20351;用数码相机航摄?#20445;?#33322;线设计以GSD为出发点,先由成图比例尺确定GSD,进而确定航高。在高差较小的地区航摄?#20445;?#25104;图比例尺与GSD的对应关系如下表所示:

  需要强调一点就是:倾斜航线设计?#35805;?#20197;下视相机作为航线设计的基准。

  二、航高

  对于无人机搭载的数码相机而言,其焦距是购置时已知的,通常有50mm、35mm和24mm?#29123;?#31181;,用于倾斜航摄仪的镜?#26041;?#36317;?#35805;?#26159;组合存在的,用于轻小型无人机上的倾斜航摄仪的下视相机的焦距?#35805;?#26377;20mm、25mm、28mm、35mm?#29123;?#31181;。焦距的大小直接与航摄时的航高相关。

  单像元大小&/地面分辨率GSD=焦距f/航高H,则:H=GSD*f/&

  从上式可以看出,相同GSD条件下,&/f小的数码相机,所需的航高较高,对天气条件要求比较?#37327;獺?

  三、重叠度

  倾斜航摄的重叠度?#35805;?#35201;求比现阶段的传统正射的重叠度要高一些,经过大量的实测数据验证,兼顾了作业效率和模型效果,我公司所有机型搭载的多拼倾斜航摄仪的默认的航向重叠度和旁向重叠度为80%*65%。

  我公司双相机、单相机用于倾斜数据获取的时候,结合特殊的航线类型,航向重叠度和旁向重叠度?#26434;斜?#21270;为80%*80%。

  四、航线外扩

  倾斜航摄仪常见的是由五个单相机组合形成,数据获取时为了获取到测区?#27573;?#20869;完整的侧面纹理,倾斜航摄仪的航线?#35805;?#35201;完整覆盖测区需要在航向和旁向均超出?#27426;?#30340;距离,航向方向?#35805;?#26159;以摄影基线数量衡量,旁向方向上?#35805;?#20197;航线数量(旁向间距)衡量。

  摄影基线、旁向间距的长度与重叠?#21462;?#20687;素数和地面分辨?#35270;?#20851;,计算方法如下:

  以选定索尼A6000相机为例,假设?#28304;?#24863;器长边垂直于飞行方向(见下图),航向重叠度80%,旁向重叠度65%,设定地面分辨率为0.02米。

  摄影基线B=4000*(1-80%)*0.02米=16米

  旁向间距L=6000*(1-65%)*0.02米=42米

  倾斜航线设计?#20445;?#20026;保证数据完整、?#34892;?#33719;取,可以根据侧视相机倾斜角度和视场角的关系,计算出航向和旁向覆盖超区分区边界线理论值为

  式中,P为航向或旁向重叠度;θ为倾角;β为视场角。

  在?#23548;?#39134;行中,由于大气等各因素的影响,航向或旁向覆盖超出边界线的?#23548;手狄话?#25353;照基线数=理论值+2、航线数=理论值+1进行计算。

  随着技术及应用的发展,越来越多的大面积倾斜任务,因无人机航程及控制半?#23545;?#22240;,需要?#36234;?#22823;测区进行划分,无人机管家智航线中会自动对大区域进行划分同时考虑区块间的重叠度,保证效?#39318;?#22823;化。

  无人机管家大区域航线示意图

  五、变高航线设计

  三维模型的质量最重要的因素就是分辨率;另外倾斜摄影的模型高程精度?#35805;?#26159;地面分辨率(GSD)的三倍,如果生成的正射影像的分辨率是5cm,那模型的高程精度基本就是15cm,最大限差为2倍中误差即30cm,所以为了得到满足精度要求的倾斜模型,GSD就有?#27426;?#30340;限制。

  对于丘陵、?#35282;?#39640;?#35282;?#30001;于存在?#27426;?#30340;高差,如果按照等高的?#38382;?#36827;行航线设计,为了保证飞机安全,则会受到测区内最高点的高程的影响,?#35805;?#20250;按照测区最高点的高程+安全距离的方式完成航线设计,这种航线设计的方式明显增加了飞行高度,降?#22303;薌SD,进而降?#22303;?#39640;程精?#29123;?#27169;型质量,而且这种情况会随着测区高差的变化而发生变化。

  如上图所示,为了解决这种问题,需要专门结?#31995;?#24418;设计一种变高航线,最大程度上做到以相?#36234;系?#19988;一致的航高,获取测区内GSD相对一致的倾斜数据,满足用户对于高精?#21462;?#39640;分辨率的需求。

  D200变高航线

  六、建筑高度引入航线设计

  航摄飞行过程中,航线设计时主要采用的是地形图的高程信息,未引入人为构建的独立地物、建筑物等高度,若测区出现高度高于相对航高的独立地物或建筑物,很容易出现撞机事故,引发飞机?#22815;伲?#20005;重情况下引起人身财产损失。所?#36234;?#24314;筑物的高度引入航线设计中很?#26012;?#35201;。

  另外,当测区建筑较高的时候,建筑屋顶会在影像中形成较大的投影差,如下图所示,单纯考虑地面物体的重叠度必然导致建筑屋顶出现漏洞,需要结合相对航高、重叠度以及建筑高度等方面的相关因素加以分析。

  图1 投影差示意图

  图2 建筑高度与重叠度关系

  我们在进行航线设计的时候将建筑高度引入航线设计中,尤其是引入进倾斜航线设计中,在进行航线设计的过程中输入测区的最高建筑的高度,通过调整重叠度,尤其是旁向重叠度,?#28304;?#21040;测区最高点以及最高建筑顶部的重叠?#27063;?#33021;满足要求,这种航线设计的对策对于保证数据的?#34892;?#33719;取,避免模型出现漏洞具有明显的优势。

  无人机管家智航线支持建筑物高度输入及航高限制、重叠度提醒



网友评论
文明上网,理性发言,拒绝广告

相关资讯

  • 在世界尽头,邂逅冰雪奇缘
    “ 冬天会使形形色色的事物现出本来面目。” —— 村上春树《世界尽头与冷酷?#21024;场范?#22825;的苍白感有点像平淡的日常大多数人?#35745;接?#22320;生活在?#28010;字?#20013;却也?#29615;?#19968;些...

    2019-12-02 11:47

  • 无人机发现太行山“云中古梯田?#20445;?#35268;模大很震?#24120;?#31455;是古村人杰作
    河南省?#31181;?#24066;任村镇的太行?#32467;?#19978;有个盘龙山村。这里海拔1300多米,人们称之为“云中村庄”。盘龙山村很古老,今年被列为“国家级传统村落”,空中航拍,竟然发现...

    2019-12-01 20:37

  • 无人机下的城?#26032;?#32954;——府河
    12月1日,云雾缭绕。无人机下的府河湿地,犹如人体肺部器官尽显眼底。府河亦称涢水,是流经武汉市的一条重要河流,也是黄陂与东西湖、江汉、江岸之间的界河,经...

    2019-12-01 20:16

  • 首届中国无人机航拍大赛在?#20185;?#33853;幕
    近日,首届中国无人机航拍视频大赛颁奖典礼在?#20185;?#20030;?#23567;?#27492;前,来?#21592;本?#27494;汉、广东、台湾等全国各地的13支队伍以“美丽?#20185;常?#24184;福之城”为主题,在?#20185;?#24320;展了为...

    2019-11-29 22:44

  • 将10年拍摄经验和5年航拍经验,都汇聚到25天
    为了帮助新人航拍飞手提升自身的航拍技能,成为满足航拍业内需要的专业型综合素质人才,无人机世界联合资深航拍团队,打造了精品课程--无人机高手训练营,通过20...

    2019-11-26 19:48

  • 在日本用无人机航拍的经验总结,航拍与富?#21487;?#21516;框的镰仓江之岛
    众多动漫?#23478;?#38256;仓江之岛作为故事发生地,但它其实不属于镰仓。江之岛历史以来?#38469;?#26085;本名胜,位列日本的百景之一,它坐落在日?#25937;?#22823;古都之一的镰?#25351;?#36817;,是一座景...

    2019-11-26 16:30

  • 无人机航拍:庐州冬?#31449;?#32988;秋
    初冬时节,合肥包公园里的银?#21360;?#26539;树迎来了最佳观赏期,金黄色、火红色的叶子挂满枝头,吸引大批市民前往观光游玩。

    2019-11-24 19:09

  • 俯瞰绿色麦田
    这是11月20日无人机拍摄的河南省许昌市建安区陈曹乡尚庄村附近的麦田。初冬时节,在河南省许昌市建安区陈曹乡尚庄村,高标准农田中的小麦正茁壮成长。从空中俯瞰...

    2019-11-22 19:13

  • 无人机拍摄的最?#38647;?#26377;趣照片,最后一张却很怪异!
    勃?#21490;?#30340;滑雪者。勃?#21490;澹?#20301;于法国?#20808;?#29926;省和意大利瓦莱达奥?#39038;?#22823;区交界处。勃?#21490;?#26159;?#21069;?#23572;卑斯山的最高峰,页数西欧及?#35775;司?#20869;最高的山峰,海拔为4808.73米,...

    2019-11-19 14:35

  • 无人机航拍江苏邳州红树林,五彩斑斓层?#24535;?#26579;,美如画卷
    深秋时节,无人机航拍江苏邳州红树林,层?#24535;?#26579;五彩斑斓,宛如?#29615;?#32654;丽的秋色画卷。公园里有一个绿色的小湖,周围被红树包围,非常漂亮。在无人机航拍镜头下,一...

    2019-11-18 07:31

热点资讯

关注官方微信

手机扫码看新闻

太阳神之许珀里翁免费试玩
重庆重庆时时开奖结果 云南时时彩 手机pk10计划软件下载 四肖三期必開79876 澳洲幸运5 湖南快乐10分官网 七乐彩尾数分析彩经网 九线拉霸水果机辅助 中国福利彩票安徽快3开奖结果 山东11选5 亿客隆网址 股票融资买入额什么意思 程序麻将机 ag捕鱼王视频 p3开机号 福彩3d精准预测计划