攝影測量
關(guān)注創(chuàng)建者：朱建國 創(chuàng)建時間：2015-07-23
攝影測量的實例教程
Wickens and Barton (1971) 提出了攝影測量法在開挖巖石邊坡穩(wěn)定性中的應(yīng)用，這可能是這種方法在巖石工程中最早的應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，Strozzi (2010)利用衛(wèi)星SAR干涉測量法、差分GPS、機載數(shù)字攝影測量法和機載攝影解釋法對巖體運動進行了綜合觀測；Oka(1998) 應(yīng)用攝影測量法觀察邊坡破壞。在地下開挖方面，Preston (2014)的博士論文應(yīng)用攝影測量法估計礦柱的損壞程度以及礦柱強度，Slaker and Mohamed(2017) 使用單反相機在地下煤礦對間柱進行特征測量。
3 photogrammetry stability slopes
第二階段對photogrammetry stability slopes三個單詞組合查詢，共得到3篇。Bonilla-Sierra (2014) 將攝影測量數(shù)據(jù)與離散元模型結(jié)合起來進行巖坡穩(wěn)定性評估。通過DFN-DEM模型，描述了沿預(yù)先存在的不連續(xù)體的屈服和完整巖石的斷裂，并與攝影測量技術(shù)相結(jié)合，綜合評估了潛在的不穩(wěn)定巖石邊坡的穩(wěn)定性；Curtaz (2014) 把地面攝影測量和數(shù)值模型(LEM，3DEC)相結(jié)合，評價高山地區(qū)巖坡穩(wěn)定性分析。另一個有趣的研究是試圖澄清攝影測量法是否能產(chǎn)生準確的JRC測量值，以用于評估邊坡穩(wěn)定性。針對一個已經(jīng)發(fā)生楔形破壞的巖石邊坡，采用了三種不同的方法測量JRC：人工測量、攝影測量和傾斜試驗。結(jié)果顯示這三種不同的測量方法得到的JRC值存在著一些差異。攝影測量方法確定的JRC值比使用Barton提出的原始方法獲得的JRC值略高，而傾斜測試結(jié)果傾向于產(chǎn)生高估的JRC值。
展開 只有在攝影測量任務(wù)期間發(fā)生高太陽強度時，才應(yīng)使用濾光片 ND-32。
結(jié)論
研究人員測試了無人機生成的激光雷達和攝影測量點云，以評估點云質(zhì)量的增強。ICP 用于將兩個點云合并為一個映射框架，以提高攝影測量點云的準確性并為激光雷達點云增加更多的密度。
生產(chǎn)激光雷達、SfM 攝影測量和合并的點云允許在質(zhì)量方面進行比較。結(jié)果表明，經(jīng)過數(shù)據(jù)融合處理后，可以增強攝影測量點云的間隙和激光雷達點云的低密度。該研究還考慮了中性密度過濾器對點云顏色增強的影響。
綜上所述，為了更好地繪制大尺度城市區(qū)域，最好使用激光雷達和攝影測量點云數(shù)據(jù)的融合，因為激光雷達可以穿透茂密的植被并準確地產(chǎn)生地面點，而基于圖像的匹配點云可以給出密集的高紋理和高空間分辨率數(shù)據(jù)集。鑒于此，作者希望新軟件能夠很快用于將攝影測量生成的點云與激光雷達點云合并為一個最終的增強數(shù)據(jù)集。
展開 摘要:
無人機傾斜攝影測量技術(shù)在應(yīng)用過程中，存在模型分辨率不一致、精度不可靠、格式不匹配的問題，但沒有現(xiàn)行的標準對任務(wù)質(zhì)量進行評價，這在一定程度上限制了無人機傾斜攝影測量技術(shù)進一步發(fā)展。
本文針對無人機傾斜攝影測量技術(shù)的現(xiàn)狀，對從航攝準備( 硬件) 到數(shù)據(jù)處理應(yīng)用( 軟件) 整個作業(yè)流程的技術(shù)標準進行了論述，為無人機傾斜攝影測量技術(shù)的從業(yè)人員提供一些參考。
無人機傾斜攝影測量技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，傾斜攝影技術(shù)三維數(shù)據(jù)可真實反映地物的外觀、位置、高度等屬性; 借助無人機，可快速采集影像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全自動化三維建模; 傾斜攝影數(shù)據(jù)是帶有空間位置信息的可量測影像數(shù)據(jù)，能同時輸出 DSM、DOM、TDOM、DLG 等多種成果。目前，無人傾斜攝影測量技術(shù)已被越來越多的行業(yè)認可和應(yīng)用，但針對無人機傾斜攝影的國家技術(shù)標準一直沒有明確，這就給無人機傾斜攝影工作帶來一定困擾。
本文結(jié)合實際工作和學(xué)習(xí)經(jīng)驗，對無人機傾斜攝影測量技術(shù)標準進行初步的探討。
1
.無人機傾斜攝影系統(tǒng)介紹
傳統(tǒng)航空攝影只能從垂直角度拍攝地物，傾斜攝影則通過在同一平臺搭載多臺傳感器，同時從垂直、側(cè)視等不同的角度采集影像，有效彌補了傳統(tǒng)航空攝影的局限。那么，無人機傾斜攝影系統(tǒng)可以定義為: 以無人機為飛行平臺，以傾斜攝影相機為任務(wù)設(shè)備的航空影像獲取系統(tǒng)。
展開 （三）施工驗收階段中的應(yīng)用：
三維實景模型可視化測量，可以根據(jù)實景現(xiàn)狀準確定位坐標位置、測量實體尺寸，繪制最符合實際的竣工圖，準確計算工程量，可以把實景現(xiàn)場搬回辦公室，實現(xiàn)業(yè)主、監(jiān)理、施工各方的可視化無爭議驗收。
三、無人機傾斜攝影測量在結(jié)算審核中的應(yīng)用
工程項目的實施，無論也是建設(shè)方，還是施工方，最終最關(guān)心的就是結(jié)果--工程結(jié)算，往往結(jié)算審核都是一個持久戰(zhàn)，結(jié)算資料的完整性直接影響結(jié)算成果的好壞，尤其是改造項目、景觀項目，調(diào)整多、變化大，結(jié)算時“拍桌子事件”時有發(fā)生。三維實景模型可以直觀準確的對表觀工程進行精準測量，準確高效實現(xiàn)面積測量、距離測量、體積測量，快速得到實體準確工程量。
你還在拉尺子量邊坡嗎？無人機傾斜攝影三維實景模型，工程人無需再爬上爬下，即可快速實現(xiàn)可視化量測，數(shù)據(jù)準確可靠。
屋頂改造工程量難以核實，皮尺拉不了、全站儀無視角，爬不上去，還不安全，費時又費力，數(shù)據(jù)還不可靠。三維實景模型來幫忙，1:1還原現(xiàn)場，坐在辦公室就能測量，又快有準，安全高效。
景觀驗收，曲線多、不規(guī)則，還在拉皮尺、推滾輪，您OUT了，不用這么麻煩，無人機傾斜攝影把現(xiàn)場搬回辦公室，三維實景模型中即可點棵樹、分色帶、量面積、量長度，就這么簡單！
展開 （三）施工驗收階段中的應(yīng)用：
三維實景模型可視化測量，可以根據(jù)實景現(xiàn)狀準確定位坐標位置、測量實體尺寸，繪制最符合實際的竣工圖，準確計算工程量，可以把實景現(xiàn)場搬回辦公室，實現(xiàn)業(yè)主、監(jiān)理、施工各方的可視化無爭議驗收。
三、無人機傾斜攝影測量在結(jié)算審核中的應(yīng)用
工程項目的實施，無論也是建設(shè)方，還是施工方，最終最關(guān)心的就是結(jié)果--工程結(jié)算，往往結(jié)算審核都是一個持久戰(zhàn)，結(jié)算資料的完整性直接影響結(jié)算成果的好壞，尤其是改造項目、景觀項目，調(diào)整多、變化大，結(jié)算時“拍桌子事件”時有發(fā)生。三維實景模型可以直觀準確的對表觀工程進行精準測量，準確高效實現(xiàn)面積測量、距離測量、體積測量，快速得到實體準確工程量。
你還在拉尺子量邊坡嗎？無人機傾斜攝影三維實景模型，工程人無需再爬上爬下，即可快速實現(xiàn)可視化量測，數(shù)據(jù)準確可靠。
屋頂改造工程量難以核實，皮尺拉不了、全站儀無視角，爬不上去，還不安全，費時又費力，數(shù)據(jù)還不可靠。三維實景模型來幫忙，1:1還原現(xiàn)場，坐在辦公室就能測量，又快有準，安全高效。
景觀驗收，曲線多、不規(guī)則，還在拉皮尺、推滾輪，您OUT了，不用這么麻煩，無人機傾斜攝影把現(xiàn)場搬回辦公室，三維實景模型中即可點棵樹、分色帶、量面積、量長度，就這么簡單！
<完>
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數(shù)據(jù)融合方法
目前攝影測量、高精度陀螺儀等新的測量技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于結(jié)構(gòu)試驗，這些設(shè)備自身的測量坐標系與機翼坐標系不同，測量的位移結(jié)果就需要做坐標系轉(zhuǎn)換。
可以借助第三方測量設(shè)備（單相機、跟蹤儀等）完成全局坐標系構(gòu)建，將傳感器和機翼坐標結(jié)果都統(tǒng)一到一個坐標系中。通過超過三個公共點就可以建立轉(zhuǎn)換關(guān)系，為了提升精度，可以布置多個公共點，通過配準算法完成轉(zhuǎn)換。
在消費電子行業(yè)可用于手機鏡頭設(shè)計、虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）設(shè)備、數(shù)碼相機和攝像機等的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計；在汽車行業(yè)中的自動駕駛傳感器，如激光雷達、雷達和攝像頭的設(shè)計與開發(fā)中發(fā)揮重要作用，同時也可用于汽車大燈和照明系統(tǒng)、抬頭顯示（HUD）系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計；在航空航天行業(yè)可用于衛(wèi)星光學(xué)系統(tǒng)、航空攝影和測量設(shè)備等的光學(xué)設(shè)計，滿足航空航天領(lǐng)域?qū)Ω呔取⒏呖煽啃怨鈱W(xué)系統(tǒng)的需求。
水下通訊設(shè)備及儀器設(shè)備、各類導(dǎo)航及定位設(shè)備及儀器，各種水下觀測與檢測設(shè)備及儀器水上無人機船、各種水下切割、焊接及清洗設(shè)備，載人潛水器、水下遠程控制設(shè)備，空氣及混合氣潛水設(shè)備，飽和潛水設(shè)備，水文儀表，檢測及維護設(shè)備制造商，回聲探測器，各種水下工程設(shè)備以及海事技術(shù)裝備等；
◆測繪地理信息裝備：測繪應(yīng)用衛(wèi)星、高中空航攝飛機、低空測繪型無人機、測繪型無人船、移動測量車、測量機器人、激光三維掃描儀、機載激光雷達、攝影測量相機
測繪工程用我們教員的話說就是測量，--189--具體分地面測量、海洋測量、空間測量、攝影測量與遙感U及地圖編制等方面的知識。“離職工程師找單位”，//4824//從事國家基礎(chǔ)測繪建設(shè)、陸海空運載工具導(dǎo)航與管理、城市和工程建設(shè)、礦產(chǎn)資源勘察與開發(fā)、**6227**國土資源調(diào)查與管理等測量工程、地圖與地理信息系統(tǒng)的設(shè)計、實施和研究等方面工作。
根據(jù)住建部的要求，從2020年開始到2022年，全國需完成歷史建筑100%測繪及系統(tǒng)錄入工作，并且明確鼓勵采用攝影測量、三維激光等新技術(shù)來完成。
古建筑實景三維建模與無人機技術(shù)的結(jié)合正在改變?nèi)藗儗v史遺跡的認識和體驗。無人機技術(shù)的快速發(fā)展為古建筑實景三維建模提供了新的可能性，使人們能夠以更直觀、更真實的方式欣賞古建筑的魅力。
二、三維模型的建模方法
1.傾斜攝影測量技術(shù)
在通過無人機航拍影像進行三維建模時，常用到的技術(shù)是傾斜攝影測量技術(shù)。
傾斜攝影測量技術(shù)是通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像，從而快速、高效獲取研究區(qū)域的測量數(shù)據(jù)和客觀豐富的地面數(shù)據(jù)信息，再通過相應(yīng)軟件分析處理所獲得的影像資料，最后構(gòu)建區(qū)域內(nèi)高分辨率三維模型。
受相關(guān)單位委托，我司承接該建筑數(shù)字化存檔任務(wù)，通過無人機傾斜攝影和貼近攝影測量等技術(shù)手段采集并制作該建筑高精度三維模型。
由于該地區(qū)運營商網(wǎng)絡(luò)信號時有中斷，機載RTK無法獲取固定解，作業(yè)無法開展。同時，傳統(tǒng)手段操作繁瑣，經(jīng)過綜合對比，團隊決定采用千尋位置北斗星地一體航測解決方案。
采取貼近攝影測量的方式，采集古建筑豐富的立面信息，與天空端數(shù)據(jù)融合建模，得到古建筑物精細化三維模型。
千巡翼X1無人機
需固化智能監(jiān)測管理
在長時間風(fēng)、雨、雪等自然因素或屋頂重量、人員干擾等外力因素的作用下，會不可避免地出現(xiàn)多種結(jié)構(gòu)病害，古建筑需要及時進行維修保養(yǎng)。傳統(tǒng)的監(jiān)測不僅難控，而且人員成本極高。
NEVALAINEN ?O等研究開發(fā)了一種基于無人機高光譜和攝影測量的遙感方法，該研究使用了基于可調(diào) 法布里-珀羅干涉儀（Fabry–Pérot interferometer，F(xiàn)PI）的高光譜成像儀，對包含 4151 棵參考樹木的11個測試點進行了數(shù)據(jù)采集，并且對樹種進行精細分類評估。
參考文獻
[1] 葉昊．無人機傾斜攝影測量在地籍測量中的應(yīng)用研究[J]．經(jīng)緯天地，2021(5)：21-24． (YE Hao．Application of UAV oblique photogrammetry in cadastral survey [J]．Survey World，2021(5)：21-24．
