傾斜攝影技術(shù)是國際測繪遙感領(lǐng)域近年發(fā)展起來的一項高新技術(shù),通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器,同時從垂直、傾斜等不同的角度采集影像,可以獲取具有真實紋理的三維數(shù)據(jù),適合做大范圍城市三維建模、輸電線路通道建模和一些對精度要求稍低的三維工程測量應(yīng)用。傾斜攝影建模測圖通常采用無人機+傾斜攝影相機+數(shù)據(jù)處理軟件解決。蜂巢航宇無人機針對傾斜攝影建模測圖業(yè)務(wù)配備有一套完善的系統(tǒng)方案。
蜂巢無人機系統(tǒng)優(yōu)勢
1.響應(yīng)快速、機動性強、靈活性高
無人機通常低空飛行,空域申請便利,受氣候條件影響小,可進(jìn)行云下飛行。對起降場地的要求低(可車載發(fā)射或原地彈射),準(zhǔn)備時間短,操作簡單、運輸便利。
2.使用范圍廣泛、監(jiān)測手段多樣
蜂巢無人機涵蓋多種型號的無人機,有垂直起降型、長航時型、長距離實時圖傳型等,可應(yīng)用于無人機航空遙感測繪、實時監(jiān)控等多種場景,適用石油相關(guān)領(lǐng)域。通過攜帶可見光數(shù)碼相機、傾斜攝影相機、多光譜照相機、高清攝像機、紅外熱像儀、小型光電吊艙等任務(wù)載荷,完成各種任務(wù)。
3.數(shù)據(jù)獲取快速、數(shù)據(jù)質(zhì)量高
相對于衛(wèi)星和航空遙感測繪系統(tǒng),無人機可在短時間內(nèi)快速獲取對地影像信息,及時提供用戶所需成果。由于無人機具有低空飛行能力,可云下飛行,獲取的航拍圖像分辨率高,數(shù)據(jù)質(zhì)量好。
4.環(huán)境適應(yīng)性好、無人員安全風(fēng)險
無人機抗惡劣環(huán)境好,能在高海拔地區(qū)、高溫天氣下作業(yè),能夠盡可能的接近各種突發(fā)現(xiàn)場,回傳實時數(shù)據(jù),且不存在人員安全的風(fēng)險。
5.使用維護(hù)成本低、性價比高
一次性采購?fù)度肷伲话阕鳂I(yè)隊伍不超過4人,經(jīng)過培訓(xùn)即可掌握使用、維護(hù)、后處理。與衛(wèi)星和有人機相比,無人機系統(tǒng)日常使用和維護(hù)成本低,性價比極高。
蜂巢無人機系統(tǒng)方案
系統(tǒng)組成 | 特點及優(yōu)勢 |
HC-332HM無人機 +傾斜攝影相機 | 適用于航拍測繪, 或遠(yuǎn)距離地區(qū)的航拍數(shù)據(jù)獲取 |
HC-332HM蜂巢無人機
HC-332六旋翼無人機系統(tǒng)是由蜂巢航宇科技(北京)有限公司設(shè)計研發(fā)的一款高性能多旋翼無人機產(chǎn)品,具有4小時超長航時、載重量大、可靠性高、平臺通用、抗風(fēng)雨等行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢,可廣泛應(yīng)用于農(nóng)林監(jiān)測、物資投遞、大氣監(jiān)測、電力巡檢、石油天然氣巡檢、鐵路巡檢、安防偵查、國土測繪、環(huán)境監(jiān)測、空中攝影等多種領(lǐng)域。
傾斜射影相機
蜂巢MAP-F51傾斜相機采用工業(yè)級ABS材料機身,通過模塊化組件設(shè)計,裝配多臺傳感器,實現(xiàn)了高精度、寬區(qū)域覆蓋以及高效率的航攝任務(wù)拍攝。相機可兼容多種無人機飛行平臺,適應(yīng)多種天氣和自然環(huán)境下的航攝任務(wù)。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
傾斜攝影三維自動建模軟件 Digital Photo Smart(以下簡稱 DP-Smart)是一套基于空地多源序列影像,無需人工干預(yù),全自動生成高分辨率真三維模型的自動化建模軟件。軟件基于攝影測量、計算機視覺與計算幾何算法,支持全自動空三計算、密集點云生成、構(gòu)建 TIN 網(wǎng)、自動紋理映射等步驟,實現(xiàn)真三維模型的快速生成。
運用傾斜攝影技術(shù)獲取沿線的傾斜影像及正射影像數(shù)據(jù),通過合理布設(shè)部分野外像控點,將影像數(shù)據(jù)、POS數(shù)據(jù)、野外像控點數(shù)據(jù)導(dǎo)入 DP-Smart自動建模系統(tǒng)進(jìn)行批處理。在計算三維模型數(shù)據(jù)或 3DTIN紋理方面,DP-Smart 自動建模系統(tǒng)不需人工干預(yù)。
空中三角測量
導(dǎo)入傾斜影像、POS 數(shù)據(jù),DP-Smart 經(jīng)過提取特征點、提取同名像對、相對定向、匹配連接點、區(qū)域網(wǎng)平差等步驟的運算處理,得到攝區(qū)空中三角測量成果。
密集點云生成
根據(jù)空中三角測量結(jié)果,DP-Smart 高效提取影像特征點,生成高密度點云數(shù)據(jù)。
構(gòu)建 TIN 網(wǎng)模型
模型制作的計算任務(wù)量較大,為提高數(shù)據(jù)處理速度,處理過程中將攝區(qū)分割成 N 個模型小塊進(jìn)行處理。對每個區(qū)塊內(nèi)模型精細(xì)構(gòu)網(wǎng),可以快速生成TIN網(wǎng)模型。
自動紋理映射
對TIN網(wǎng)模型自動紋理映射,以此生成基于真實影像位紋理的高分辨率實景真三維模型,對場景還原到無限接近真實世界。支持輸出包括OBJ、OSGB(OSG)等通用兼容格式,方便導(dǎo)入各主流應(yīng)用平臺,生成多級別金字塔模型,能夠流暢應(yīng)用平臺瀏覽。
DEM、TDOM
DP-Smart生成真三維模型之后,可直接輸出對應(yīng)區(qū)塊高精度的 DEM、TDOM數(shù)據(jù),支持多種標(biāo)準(zhǔn)格式的輸出(.dem、.tif)等。