中海達(dá)影像小碟空地一體化精細(xì)化建模
中海達(dá)影像小碟
中海達(dá)影像測(cè)量應(yīng)用篇│三維精細(xì)化建模
隨著我國(guó)“信息化”建設(shè)的不斷發(fā)展,在測(cè)繪領(lǐng)域中傳統(tǒng)的二維地圖已經(jīng)不能滿足人們對(duì)城市建設(shè)的需求,實(shí)景三維模型對(duì)地物的表達(dá)更加直觀并能真實(shí)反映實(shí)際情況,在礦山測(cè)量、城市規(guī)劃建設(shè)、防震減災(zāi)、地址勘察等領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用和發(fā)展。在城市數(shù)字化和智慧城市建設(shè)中,實(shí)景三維模型方面就變得尤為重要。如何快速的獲取地理空間信息并進(jìn)行實(shí)景三維建模已經(jīng)成為當(dāng)前的重要突破口。
項(xiàng)目需求
本演示項(xiàng)目以影像RTK+無(wú)人機(jī)空地一體化作業(yè)實(shí)現(xiàn)三維建模為例:
項(xiàng)目需要對(duì)主街道及兩邊仿古建筑物進(jìn)行三維重建,保存實(shí)景三維模型,測(cè)區(qū)范圍約90m*40m,涵蓋一條主街道及兩邊仿古建筑物。
痛點(diǎn)分析
對(duì)于實(shí)景三維建模,常見方式有兩種。
一、使用低空無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量,對(duì)物體的整體結(jié)構(gòu)及紋理進(jìn)行快速獲取,但由于無(wú)人機(jī)拍攝視角有限以及飛行安全的問(wèn)題,存在房檐下、被遮擋物體等區(qū)域建模后發(fā)生扭曲、空洞、無(wú)紋理等現(xiàn)象,難以滿足三維精細(xì)化建模需求。
二、使用三維激光掃描作為無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量地面補(bǔ)充,雖然其技術(shù)精度高,模型效果完整,但存在獲取的數(shù)據(jù)信息量大、設(shè)備昂貴、工作效率低等缺點(diǎn),性價(jià)比較低。
實(shí)施方案
影像RTK可以在地面上以平視的角度、對(duì)建筑物進(jìn)行拍照,拍攝角度、位置和無(wú)人機(jī)航測(cè)視角天然互補(bǔ),可以有效補(bǔ)充建筑物局部細(xì)節(jié)、紋理。通過(guò)低空無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量和影像RTK攝影測(cè)量等多種測(cè)量方式相結(jié)合的方法,既能保留大場(chǎng)景三維模型的完整性,又可以突出局部細(xì)節(jié)特征,所得的三維模型可以大大擴(kuò)展攝影測(cè)量的服務(wù)領(lǐng)域。
▲外業(yè)作業(yè)流程
項(xiàng)目?jī)?nèi)外業(yè)實(shí)施
外業(yè)實(shí)施:
本次外業(yè)數(shù)據(jù)采集使用一臺(tái)大疆精靈4RTK無(wú)人機(jī)和兩臺(tái)影像RTK主機(jī)協(xié)同作業(yè)。為確保無(wú)人機(jī)和影像小碟RTK主機(jī)采集的照片POS位置保持一致,本項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集無(wú)人機(jī)和RTK統(tǒng)一使用中國(guó)移動(dòng)CORS差分服務(wù),坐標(biāo)系統(tǒng)為CGCS2000。
▲外業(yè)作業(yè)
數(shù)據(jù)處理:
因項(xiàng)目涉及無(wú)人機(jī)航測(cè)數(shù)據(jù)及影像RTK數(shù)據(jù),所以數(shù)據(jù)處理采用TJH.DP_Smart專業(yè)版軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。首先分別建立區(qū)塊導(dǎo)入兩組影像RTK數(shù)據(jù),這里導(dǎo)入照片后需要單獨(dú)導(dǎo)入影像RTK 的POS數(shù)據(jù),這里需要選擇與無(wú)人機(jī)相同坐標(biāo)系統(tǒng),以便后續(xù)合并空三數(shù)據(jù)。
▲影像RTK數(shù)據(jù)處理(左右滑動(dòng)查看更多)
隨后建立單獨(dú)區(qū)塊,導(dǎo)入無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。因無(wú)人機(jī)照片自帶POS及傾角等數(shù)據(jù),導(dǎo)入后直接進(jìn)行空三計(jì)算即可。
▲無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)處理(左右滑動(dòng)查看更多)
在分別完成影像RTK和無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)處理后,分別導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的空三XML文件,通過(guò)軟件合并三組空三數(shù)據(jù),隨后選擇項(xiàng)目所需區(qū)域進(jìn)行三維模型渲染重建。
▲合并空三三維重建(左右滑動(dòng)查看更多)
成果展示
▲無(wú)人機(jī)單獨(dú)建模(左圖)與無(wú)人機(jī)聯(lián)合影像RTK建模對(duì)比(右圖)
▲無(wú)人機(jī)單獨(dú)建模(左圖)與無(wú)人機(jī)聯(lián)合影像RTK建模對(duì)比(右圖)
▲影像RTK內(nèi)業(yè)成果(左右滑動(dòng)查看更多)
項(xiàng)目總結(jié)
通過(guò)本次測(cè)試,我們不難發(fā)現(xiàn)利用高精度RTK結(jié)合高清攝像頭進(jìn)行影像測(cè)量的方式可以有效的和無(wú)人機(jī)航測(cè)互補(bǔ),最大程度保證三維模型的完整度。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1、影像RTK協(xié)同無(wú)人機(jī)空地一體化作業(yè)方案,可以有效解決無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量過(guò)程中因視角和飛行安全限制導(dǎo)致模型局部發(fā)生扭曲、空洞、無(wú)紋理問(wèn)題,滿足三維建模場(chǎng)景的使用需求。
2、影像RTK協(xié)同無(wú)人機(jī)空地一體化作業(yè)方案,外業(yè)操作簡(jiǎn)單工作量小,工作效率高且具備極高的成本優(yōu)勢(shì)。 空地一體化精細(xì)化建模?還得看影像小碟。
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