航空攝影測量的案例
無人機傾斜攝影測量技術標準
摘要:
無人機傾斜攝影測量技術在應用過程中，存在模型分辨率不一致、精度不可靠、格式不匹配的問題，但沒有現行的標準對任務質量進行評價，這在一定程度上限制了無人機傾斜攝影測量技術進一步發展。
本文針對無人機傾斜攝影測量技術的現狀，對從航攝準備( 硬件) 到數據處理應用( 軟件) 整個作業流程的技術標準進行了論述，為無人機傾斜攝影測量技術的從業人員提供一些參考。
無人機傾斜攝影測量技術是近年來發展起來的一項高新技術，傾斜攝影技術三維數據可真實反映地物的外觀、位置、高度等屬性; 借助無人機，可快速采集影像數據，實現全自動化三維建模; 傾斜攝影數據是帶有空間位置信息的可量測影像數據，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已被越來越多的行業認可和應用，但針對無人機傾斜攝影的國家技術標準一直沒有明確，這就給無人機傾斜攝影工作帶來一定困擾。
本文結合實際工作和學習經驗，對無人機傾斜攝影測量技術標準進行初步的探討。
1
.無人機傾斜攝影系統介紹
傳統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、側視等不同的角度采集影像，有效彌補了傳統航空攝影的局限。那么，無人機傾斜攝影系統可以定義為: 以無人機為飛行平臺，以傾斜攝影相機為任務設備的航空影像獲取系統。
展開 機載LiDAR與傾斜攝影測量在地質災害中的應用
圖8 左岸沖溝全景圖
4 結束語
文中運用無人機傾斜攝影技術,機載LiDAR對水電站地質災害進行評估。對采用傾斜攝影技術以及機載LiDAR技術應用于地質災害進行了探索和研究,并對其三維模型的準確性進行了檢驗。實驗結果表明,機載非接觸的無人機傾斜攝影技術在地質災害評估與識別中的應用,具有效率高、安全方便等優勢,能夠快速獲取災害點高分辨率三維模型數據以及高精度地形數據。機載激光雷達技術能夠透過植被,獲取植被覆蓋下的地形數據,很好地克服了傳統監測不全面的問題。同時,高精度的實景三維模型可以直觀呈現地質災害特征信息,可清晰識別、分析和量測災害信息。因此,將無人機攝影測量技術、機載激光雷達技術,地質災害常規調查技術相結合,實現多種技術手段優勢互補,大大減少人工野外實地調查工作量,實現地質調查手段從實地調查到空地一體化,調查成果實現從二維到三維。豐富的調查成果數據為災害評估以及災害救援提供更有利的數據支撐。
參考文獻
[1] 許強,董秀軍,李為樂.基于天-空-地一體化的重大地質災害隱患早期識別與監測預警[J].武漢大學學報(信息科學版),2019,44(7):957-966.
[2] 鄭史芳,黎治坤.結合傾斜攝影技術的地質災害監測[J].測繪通報,2018(8):88-92.
[3] 詹美斌.低空無人機傾斜攝影三維模型在地質災害監測中的應用[J].測繪與空間地理信息,2022,45(3):221-224.
[4] 趙博,彭泊涵,王建楠,等.傾斜航空攝影測量技術在北京市高精細地質災害調查中的應用[J].北京測繪,2021,(35)12:1565-1571.
[5] 禹信.基于無人機遙感與GIS技術的泥石流災害監測[J].河南建材,2019(6):307-308.
展開 無人機攝影測量三維實景建模在建設工程中的可視化應用
（三）施工驗收階段中的應用：
三維實景模型可視化測量，可以根據實景現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，可以把實景現場搬回辦公室，實現業主、監理、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算審核中的應用
工程項目的實施，無論也是建設方，還是施工方，最終最關心的就是結果--工程結算，往往結算審核都是一個持久戰，結算資料的完整性直接影響結算成果的好壞，尤其是改造項目、景觀項目，調整多、變化大，結算時“拍桌子事件”時有發生。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，即可快速實現可視化量測，數據準確可靠。
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，數據還不可靠。三維實景模型來幫忙，1:1還原現場，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！
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（三）施工驗收階段中的應用：
三維實景模型可視化測量，可以根據實景現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，可以把實景現場搬回辦公室，實現業主、監理、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算審核中的應用
工程項目的實施，無論也是建設方，還是施工方，最終最關心的就是結果--工程結算，往往結算審核都是一個持久戰，結算資料的完整性直接影響結算成果的好壞，尤其是改造項目、景觀項目，調整多、變化大，結算時“拍桌子事件”時有發生。三維實景模型可以直觀準確的對表觀工程進行精準測量，準確高效實現面積測量、距離測量、體積測量，快速得到實體準確工程量。
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<完>
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無人機攝影測量三維實景建模在建設工程中的可視化應用
（三）施工驗收階段中的應用：
三維實景模型可視化測量，可以根據實景現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，可以把實景現場搬回辦公室，實現業主、監理、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算審核中的應用
工程項目的實施，無論也是建設方，還是施工方，最終最關心的就是結果--工程結算，往往結算審核都是一個持久戰，結算資料的完整性直接影響結算成果的好壞，尤其是改造項目、景觀項目，調整多、變化大，結算時“拍桌子事件”時有發生。三維實景模型可以直觀準確的對表觀工程進行精準測量，準確高效實現面積測量、距離測量、體積測量，快速得到實體準確工程量。
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（三）施工驗收階段中的應用：
三維實景模型可視化測量，可以根據實景現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，可以把實景現場搬回辦公室，實現業主、監理、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算審核中的應用
工程項目的實施，無論也是建設方，還是施工方，最終最關心的就是結果--工程結算，往往結算審核都是一個持久戰，結算資料的完整性直接影響結算成果的好壞，尤其是改造項目、景觀項目，調整多、變化大，結算時“拍桌子事件”時有發生。三維實景模型可以直觀準確的對表觀工程進行精準測量，準確高效實現面積測量、距離測量、體積測量，快速得到實體準確工程量。
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展開 尋找測繪工程、地理信息、地圖制圖、攝影測量
尋找測繪工程、地理信息、地圖制圖、攝影測量、遙感、大地測量、工程測量、地籍測繪、土地管理、礦山測量、導航工程、地理國情監測、其他測繪專業都可，兼職不坐班，持中高級證，地區不限，聯系陳工同步15622177087
激光雷達與攝影測量相結合如何提高點云質量？
風景和街頭攝影師使用中性密度 (ND) 濾鏡來增強他們的圖像，那么為什么不將這種方法應用于攝影測量呢？
黎巴嫩大學文學與人文科學學院的地理空間實驗室開發了一個框架，以引入基于激光雷達和 SfM 融合以及中性密度濾波器在無源傳感器上集成的新型點云質量改進方法。實施了兩項改進：1) 提高激光雷達點云密度和 SfM 點云精度，以及 2) 增強點云顏色。通過測試點云融合和四種中性密度濾鏡（ND-4、ND-8、ND-16 和 ND-32）對點云著色的影響，探索了定量和定性點云增強。
融合
來自許多學科的點云用戶對融合激光雷達和攝影測量數據以定性增強點云表現出興趣。SfM 和激光雷達數據的融合然后增加了數據集的可用性和好處。在這項研究中，研究人員利用激光雷達和 SfM 技術制作了一個點云，并利用迭代最近點 (ICP) 方法將激光雷達和攝影測量點云融合到一個映射框架中。
由于無人機圖像會受到太陽光線的影響，攝影測量師建議在較低的太陽強度下執行任務。為了減少陽光量，專業攝影師使用 ND 濾鏡。由于缺乏在攝影測量中使用 ND 濾鏡的文獻和項目，本研究是最早測試此類濾鏡對無人機數據集增強效果的研究之一。
點云精度和密度增強
激光雷達和攝影測量的航空數據集的地理配準可以通過 GPS-RTK 或 GPS-PPK 在相同的坐標系中完成。迭代最近點 (ICP) 算法有助于減少源激光雷達點云與攝影測量最近點對之間的距離，從而提高精度。
ICP 方法的主要優點是直接使用測量數據，因為不需要插值或其他數據修改。它試圖通過最小化對應點對的平均距離來找到兩個點云之間的最佳變換。
遵循 ICP 算法，基于激光雷達和 SfM 的點云合并為一個融合點云文件（圖 1）。
展開 多階段文獻回顧: 攝影測量技術在巖石工程中的應用(application of photogrammetry)
Wickens and Barton (1971) 提出了攝影測量法在開挖巖石邊坡穩定性中的應用，這可能是這種方法在巖石工程中最早的應用。隨著技術的不斷發展，Strozzi (2010)利用衛星SAR干涉測量法、差分GPS、機載數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) 將攝影測量數據與離散元模型結合起來進行巖坡穩定性評估。通過DFN-DEM模型，描述了沿預先存在的不連續體的屈服和完整巖石的斷裂，并與攝影測量技術相結合，綜合評估了潛在的不穩定巖石邊坡的穩定性；Curtaz (2014) 把地面攝影測量和數值模型(LEM，3DEC)相結合，評價高山地區巖坡穩定性分析。另一個有趣的研究是試圖澄清攝影測量法是否能產生準確的JRC測量值，以用于評估邊坡穩定性。針對一個已經發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，而傾斜測試結果傾向于產生高估的JRC值。
展開 多旋翼無人機在工程方量測繪中的應用
6 結束語
利用VS軟件體積計算兩期土方量，要求至少有兩次以上的測量數據為基礎，根據兩次以同一標高為基準，偏移地形求兩次填(挖)方差值算得兩期間工程方量。方量的計算精度取決于采集數據的精度和數據采集的密度。采集數據的過程一定要保證數據的精度和完整度，為計算提供準確的數據。
作為技術創新，無人機測量技術有力地推動了測量測繪技術的發展。加強無人機測繪技術的研究與應用，是提高測繪效率的有效手段，有利于有關部門及時掌握所需動態地理信息，促進創新測繪服務模式，積極推動國民經濟社會信息化，從而保障經濟社會健康快速地發展。
參考文獻
[1] 張政，竇杰，陳冀渝，多旋翼無人機的航空攝影測量技術在電力測繪中的應用.科技尚品PREMIERE，2016.7(總第94期).
[2] 甄宗坤，范占永，蔡東健.六旋翼無人機在城市測量中的應用.水利與建筑工程學報，第13卷第3期2015年6月.
[3] 洪宇，龔建華，胡社榮，黃明祥.無人機遙感影像獲取及后續處理探討.遙感技術與應用，第23卷第4期2008年8月.
展開 無人機可以在哪些行業應用？哪些行業應用的最多？
使用成本低，操作難度小，一般新手五分鐘都可以上手進行航拍攝影?，F基本上一般的婚禮，活動，表演等都會使用無人機航拍。
02
農業噴灑
植保無人機，顧名思義是用于農林植物保護作業的無人駕駛飛機，該型無人飛機由飛行平臺(固定翼、直升機、多軸飛行器)、導航飛控、噴灑機構三部分組成，通過地面遙控或導航飛控，來實現噴灑作業，可以噴灑藥劑、種子、粉劑等。主要為多旋翼無人機使用較多。目前我國東北地區，內蒙、新疆等地使用非常廣泛，基本家家都會使用農用植保無人機。這一行也是無人機飛手從事最多的一個行業。
03
航測、巡線
無人機航測是傳統航空攝影測量手段的有力補充，具有機動靈活、高效快速、精細準確、作業成本低、適用范圍廣、生產周期短等特點，在小區域和飛行困難地區高分辨率影像快速獲取方面具有明顯優勢，隨著無人機與數碼相機技術的發展，基于無人機平臺的數字航攝技術已顯示出其獨特的優勢，無人機與航空攝影測量相結合使得"無人機數字低空遙感"成為航空遙感領域的一個嶄新發展方向，無人機航拍可廣泛應用于國家重大工程建設、災害應急與處理、國土監察、資源開發、新農村和小城鎮建設等方面，尤其在基礎測繪、土地資源調查監測、土地利用動態監測、數字城市建設和應急救災測繪數據獲取等方面具有廣闊前景。
展開 
盤點常用十大航測無人機
七、華測無人機華測無人機事業部成立于2012年，提供多旋翼，固定翼，復合翼，傾斜攝影測量系統，無人機航空攝影測量。
八、南方無人機秉承近三十年的測繪行業經驗，南方測繪自2015年起，已推出五代航測無人機產品，實現了功能從單一到多元的逐步升級，為各類型測繪應用提供并組織實施了大量卓越的整體解決方案，成為航測無人機領域響當當的品牌。
九、智航無人機由一批北航博士、碩士組成的核心研發團隊以改善無人機產品體驗為終極目標，致力于打造操作簡單、實用的無人機。成立于2014年10月，總部位于深圳南山科技園。2015年10月，智航獲得順豐速運和北極光聯合投資。
十、科比特無人機科比特航空航測無人機主要通過搭載正射相機、傾斜相機、光電吊艙、激光雷達等設備，可快速獲取地形表面的三維模型和影像，執行高精度航測和巡檢任務，降低航測作業成本，推進航測生產力，為航測單位節省了大量時間和資金成本。
展開 影像測量儀全自動非接觸測量技術大幅提升航空航天產業效率
作為高端裝備制造業的代表，航空航天產業隨著科技的進步和產業的升級，對加工精度和質量的要求越來越高。特別是對那些大量生產飛機及其零部件的制造商來說，能實現更大尺度測量、受限或非瞄準線測量以及自動化測量的檢測設備是新的挑戰和機遇。自動化測量是另一個重要的發展趨勢。
隨著高精度三維掃描技術的不斷發展，非接觸測量技術除了能快速獲取更多數據點以外（尤其在檢測較大的表面時），而且更容易實現自動化測量，這意味著可以減少對熟練技工的依賴。非接觸測量技術（如激光掃描測量儀）具有更好的成本效益，可以為企業帶來更高的價值。其中一個明顯優勢就是能夠檢測具有復雜形狀的零件。非傳統光學、白光和激光掃描測量設備是越來越多用戶的選擇，這些新興的測量技術也在不斷改進。
全尺寸鏈精密測量儀器制造商——中圖儀器如何助力航空航天產業智能化？
中圖儀器的Novator系列全自動影像測量儀將傳統影像測量與激光測量掃描技術相結合：支持點激光輪廓掃描測量，進行高度方向上的輪廓測量；支持線激光3D掃描成像，可實現3D掃描成像和空間測量；三軸全自動可編程檢測，實現復雜特征批量檢測。
此外，Novator系列全自動影像測量儀還支持頻閃照明和飛拍功能，可進行高速測量，大幅提升測量效率；具有可獨立升降和可更換RGB光源，可適應更多復雜工件表面。
速度更快、便攜性更好、更易于使用是尺寸測量設備的發展趨勢。Novator系列影像儀非接觸速度快和放大測量的特性，結合具有九十余項測量功能的VisionX測量軟件，且針對密封圈、彈簧、齒輪、螺紋等工件有專用測量工具?？蛇M行簡單快速準確測量，是適合小零件或小尺寸特征、薄壁零件、軟體零件的測量方式。測量可靠性高，保證了航空航天等領域在制造裝配中對密封的要求。
展開 無人機技術：空中三角測量及加密（空三）
解析空中三角測量指的是用攝影測量解析法確定區域內所有影像的外方位元素。在傳統攝影測量中，這是通過對點位進行測定來實現的，即根據影像上量測的像點坐標及少量控制點
的大地坐標，求出未知點的大地坐標，使得已知點增加到每個模型中不少于4個，然后利用這些已知點求解影像的外方位元素，因而解析空中三角測量也稱攝影測量加密或者空三加密。
1
光束法空中三角測量
光束法區域網空中三角測量是以一張像片組成的一束光線作為平差的基本單元，是以中心投影的共線方程作為平差的基礎方程，通過各光線束在空間的旋轉和平移，使模型之間的公共點的光線實現最佳交會，并使整個區域最佳地納入到已知的控制點坐標系統中去，以相鄰像片公共交會點坐標相等、控制點的內業坐標與已知的外業坐標相等為條件，列出控制點和加密點的誤差方程式，進行全區域的統一平差計算，求解出每張像片的外方位元素和加密點的
地面坐標，見圖1：
圖1 光束法區域網平差
對于目前全自動處理的空三軟件，一般是利用影像自動匹配出航向和旁向的像點，將全區域中各航帶網納入到比例尺統一的坐標系統中，拼成一個松散的區域網，確認每張像片的外方位元素和地面點坐標的概略位置，然后根據外業控制點，逐點建立誤差方程式和改化法方程式，求解出每張像片的外方位元素和加密點的地面坐標。
展開 航空發動機葉片測量新技術
來源：中國航空新聞網作者：
葉片作為發動機的相關重要部件之一，其在航空發動機制造中所占比重約為30%。由于葉片形狀復雜、尺寸跨度大（長度從20mm~800mm）、受力惡劣、承載最大，且在高溫、高壓和高轉速的工況下運轉，使得發動機的性能在很大程度上取決于葉片型面的設計制造水平。為滿足發動機高性能、可靠性及壽命的要求，葉片通常選用合金化程度很高的鈦合金、高溫合金等材料制成；同時由于葉片空氣動力學特性的要求，葉型必須具有精確的尺寸、準確的形狀和嚴格的表面完整性。隨著航空發動機性能要求越來越高，各大主機生產廠對葉片加工精度要求也越來越高。目前，航空發動機的葉片制造方法主要有電解加工、銑削加工、精密鍛造、精密鑄造等。其中，數控銑削加工由于加工精度高、切削穩定、工藝成熟度高等優點而被廣泛應用。然而由于葉片零件壁薄、葉身扭曲大、型面復雜，容易產生變形，嚴重影響了葉片的加工精度和表面質量。如何嚴格控制葉片的加工誤差，保證良好的型面精度，成為檢測工作關注的重點。葉片型面是基于葉型按照一定積累疊加規律形成的空間曲面，由于葉片形狀復雜特殊、尺寸眾多、公差要求嚴格，所以葉片型線的參數沒有固定的規律，葉片型面的復雜性和多樣性使葉片的測量變得較為困難。傳統的檢測方法無法科學地指導葉片的生產加工，隨著汽輪機、燃氣機等制造業的發展，要求發動機不斷更新換代，提高發動機的安全性和可靠性；先進技術的體現在于葉片的改進與創新，從而必須提高葉片制造技術水平，同時要求葉片加工測量實現數字化，體現其精準度，精確給出葉片各點實際數值與葉片理論設計的誤差。且隨著我國航空發動機制造企業的迅猛發展，發動機葉片數量大、種類多，檢測技術面臨著前所未有的機遇和挑戰。
目前，在國內的葉片檢測過程中，傳統的標準樣板測量手段仍占主導地位，效率低下、發展緩慢，嚴重制約著設計、制造和檢測的一體化進程。
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