Smart3D系列教程1之《浅谈无人机倾斜摄影建模的原理与方法》精编版
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Smart3D系列教程1之《浅谈无人机倾斜摄影建模的原理与方法》一、引言倾斜摄影测量技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术,以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为真实效果和测绘级精度提供保证。
同时有效提升模型的生产效率。
三维建模在测绘行业、城市规划行业、旅游业、甚至电商业等的行业应用越来越广泛,越来越深入。
无人机航拍不再是大众陌生的话题,商场到处可见的DJI商店,各种厂商的无人机也是层出不穷,这将无人机倾斜数据建模推到了一个关键性的阶段。
二、倾斜摄影原理概述倾斜摄影技术,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器(目前常用的是五镜头相机)。
同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像,获取地面物体更为完整准确的信息。
垂直地面角度拍摄获取的是垂直向下的一组影像,称为正片,镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的四组影像分别指向东南西北,称为斜片。
摄取范围如下图:在建立建筑物表面模型的过程中,下图可以看到,相比垂直影像,倾斜影像有着显著的优点,因为它能提供更好的视角去观察建筑物侧面,这一特点正好满足了建筑物表面纹理生成的需要。
同一区域拍摄的垂直影像可被用来生成三维城市模型或是对生成的三维城市模型的改善。
利用建模软件将照片建模,这里的照片不仅仅是通过无人机航拍的倾斜摄影数据,还可以是单反甚至是手机以一定重叠度环拍而来的,这些照片导入到建模软件中,通过计算机图形计算,结合pos信息空三处理,生成点云,点云构成格网,格网结合照片生成赋有纹理的三维模型。
区域整体三维建模方法生产路线图:到这里,大家大致明白了采集来的照片是如何进过软件处理生成模型的,接下来,大家是不是想说都有哪些软件可以实现三维重建呢?三、主流照片建模软件介绍及比较行业里主流的有Bently公司的ContextCapture(Smart3D),俄罗斯Agisoft公司的PhotoScan,瑞士Pix4D公司Pix4D mapper。
浅谈无人机倾斜摄影测量技术基本原理及其在三维建模的应用摘要:近年来,随着无人机技术的快速发展,使得摄影测量技术与无人机技术实现了有机的融合,出现了无人机倾斜摄影测量技术,无人机倾斜摄影测量技术是科学技术快速发展的新兴产物,在多个行业领域都得了广泛应用。
相较于传统摄影测量技术,无人机倾斜摄影测量技术效率更高、性价比更高,在矿山测量、城市规划建设以及大比例尺测图等方面具有明显的优势。
文本简要对无人机倾斜摄影测量技术进行阐述,研究无人机倾斜摄影测量三维建模,并探讨无人机倾斜摄影测量技术的实际应用。
关键词:无人机;三维建模;倾斜摄影测量技术;优势;应用无人机倾斜摄影测量技术基本原理是在无人机上同时搭载多个传感器,从而实现多个方向影像的同步采集,这不仅有效提升了摄影测量的效率,同时在分辨率以及清晰度方面也有了长足进步。
与传统的摄影测量技术相比,无人机倾斜摄影测量技术有效解决了在摄影测量领域存在的多个问题,可以帮助研究人员实现对被测场景的三维模拟,使研究人员可以全方位对被测场景进行研究。
从现阶段无人机倾斜摄影测量技术的实际效果来看,其优势明显,可以预见随着无人机技术与摄影测量技术的不断发展,无人机倾斜摄影测量技术可以得到更加广泛的应用。
1.无人机倾斜摄影测量概述1.1无人机倾斜摄影测量技术的基本原理无人机倾斜摄影测量技术事实上可以分为两部分,包括了无人机技术和倾斜摄影测量技术,其中无人机是倾斜摄影测量设备的搭载平台,由倾斜摄影测量设备负责进行摄影测量任务。
倾斜摄影测量可以实现被测场景五个方向的影像收集,包括垂直、左视、右视、前视、后视以及垂直方向,根据测量影像,通过三维建模可以实现对被测场景的三维模拟,呈现出被测场景的大小、形状、平面位置、立面、侧面、横断面、纵断面以及地形起伏等[1]。
而无人机相较于载人飞行器,其限制相对较小,由于其飞行高度有限,因此不会受到严格的航空管制,同时无人机的成本也比较低,不需要机组人员,在地面就可以实现对无人机的控制,因此,在多种摄影测量场景中都可以应用。
无人机倾斜摄影实景三维建模分析与质量评价近年来,无人机在测绘领域得到广泛应用,其中倾斜摄影技术在实景三维建模方面具备重要作用。
本文将从无人机倾斜摄影技术原理、实景三维建模流程、质量评价指标等方面阐述无人机倾斜摄影实景三维建模分析与质量评价。
一、无人机倾斜摄影技术原理无人机倾斜摄影技术是通过装设在无人机上的倾斜摄影系统(包括相机和惯性测量单元)实现采集地面图像和测量姿态信息,借助后处理软件完成图像配准、立体匹配和三维模型构建等过程的测绘技术。
与传统的正射影像相比,倾斜影像能够记录物体的真实形态和纹理信息,具有更高的空间精度和细节对比度,能够有效提高实景三维建模的精度和真实性。
二、实景三维建模流程无人机倾斜摄影实景三维建模流程主要包括数据采集、图像预处理、影像配准、点云生成、面模型构建和质量评价等步骤。
1. 数据采集无人机倾斜摄影技术要求采集的图像覆盖区域应包含所需建模的目标物体,同时具备一定的重叠度和交叉角度,以保证后续处理的精度和可靠性。
采集时建议在中午至下午时段进行,避免光照过强或过弱的情况。
2. 图像预处理图像预处理主要包括去除畸变、色彩校正和图像裁剪等步骤。
畸变校正是指将因相机或透镜系统导致的图像变形进行去除,以保证图像几何精度。
色彩校正则关注调整图像的亮度、饱和度和对比度等色彩信息,以保证图像的一致性和真实性。
图像裁剪是指对原始图像进行剪裁操作,保留建模目标的有效区域。
3. 影像配准影像配准是指将多幅倾斜摄影图像进行坐标转换和几何变换,将其对应到公共坐标系中,消除相机位姿和地面高程的影响,得到建模所需的轮廓、纹理和高程信息。
影像配准的精度和可靠性是建模精度的关键,涉及到像点匹配、三维坐标转换、高程校正等多个环节。
4. 点云生成点云是指由影像配准后的像素点所构成的三维空间坐标点集合,是实景三维建模过程中的基本数据源。
点云的生成主要依靠三角测量或立体匹配等算法实现,根据像素的亮度和纹理等信息得到对应的三维坐标,建立起点云模型。
使用无人机倾斜摄影进行快速实景三维建模研究无人机倾斜摄影是一种利用无人机航拍技术进行快速实景三维建模的方法。
通过无人机搭载倾斜摄影仪,将倾斜摄影仪设置为倾斜拍摄模式,实现对景物的倾斜角度进行拍摄,并通过图像处理技术将倾斜拍摄的照片进行拼接,从而得到实景三维建模的模型。
无人机倾斜摄影具有以下几个特点:1.快速性:与传统的实景三维建模方法相比,无人机倾斜摄影能够大大缩短建模的时间,提高效率。
借助无人机的灵活性,可以在短时间内完成大范围的航拍任务,获取大量的数据。
而倾斜摄影仪的倾斜拍摄模式可以在较短的时间内获取较高精度的影像数据,从而更快地生成三维建模。
2.精度高:无人机倾斜摄影可以根据需要调整倾斜角度,以获得更好的景物影像。
通过倾斜拍摄模式,可以获取到更多角度的照片,从而有利于生成更精确的三维建模。
此外,借助先进的图像处理技术,可以对倾斜摄影所得的照片进行自动匹配、校正和拼接,进一步提高建模的精度。
3.数据丰富:无人机倾斜摄影可以获取更多高质量的数据,从而为实景三维建模提供更多信息。
除了倾斜拍摄所得的照片外,还可以通过搭载其他传感器(如激光雷达)获取更多数据,如地形高程数据和点云数据,进一步提升三维建模的精度和细节。
无人机倾斜摄影在实景三维建模的应用中具有广泛的应用前景。
例如,对于城市规划和土地利用管理,通过无人机倾斜摄影技术可以快速获取城市的地理信息,并生成高精度的三维建模模型。
这可以为城市规划提供可视化的参考,帮助决策者更好地了解城市的发展情况,并在规划中做出合理的决策。
此外,无人机倾斜摄影还可以应用于文化遗产保护和旅游景区开发等领域。
通过无人机倾斜摄影技术,可以对文化遗产进行全方位、多角度的拍摄,以保护和传承文化遗产。
同时,在旅游景区开发中,通过倾斜摄影的诸多数据,可以为景区规划和设计提供宝贵的参考信息,提高旅游景区的吸引力和游客体验。
总之,无人机倾斜摄影作为一种新兴的实景三维建模技术,具有快速、精度高、数据丰富等优点,其应用前景广阔。
无人机倾斜摄影三维建模技术及认识摘要:无人机倾斜摄影三维建模是近年来发展起来的一种“颠覆性的新测绘技术引领产业转型”。
无人机倾斜摄影带来的技术创新和模型创新将引领测绘地理信息产业转型,也是未来广泛应用的测绘和三维建模方法。
由于目前无人机倾斜摄影的3D建模还不为大多数从业者所知和掌握,笔者将在下面详细介绍,希望能为大家更好地理解这项技术提供帮助。
关键词:无人机倾斜摄影;三维建模技术;理解力分析研究施工、地籍测量等工作,主要依靠测量工具,计算不同建筑物和土地的位置、规格、权属界线、场地坐标等内容,为建设项目和土地管理工作提供真实数据。
但传统的工作过于依赖人工测量,虽然在一定程度上保证了数据的准确性,但对于一些复杂的大型建筑,或面对较为危险的土地时,传统的测量技术周期长,效率低,也难以保障员工的人身安全,因此无人机倾斜摄影在三维建模中的应用,可以通过全新的技术改进传统测量工作的缺点。
无人机的工作原理是利用无线电遥控和制动程序来控制无人机的飞行轨迹。
目前,无人机包括固定翼和多旋翼直升机,具有机动性强、测量速度快的特点。
多采用正摄角度采集影像,倾斜摄影技术则是一种打破原有图像采集方式,利用多角度相机,同步采集测量物体各个角度的航摄技术。
该技术通过三维模型真实反馈测量场景,保证测量结果准确性的同时,提升总体工作效率和安全性。
1无人机倾斜摄影基本原理分析无人机系统属于数据采集系统的一种,其实际应用原理为使用无人机(uav)在飞行平台的应用过程中,进行无人机的空中数据采集工作,同时,主要针对不同类型的传感器采用负载方式,通过使用各种传感器,可以实现遥感图像信息的采集。
无人机由无人机机身、数据链路、飞行控制系统和电源组成。
其中,飞行控制系统是无人机使用中不可或缺的重要技术核心,在很大程度上决定了系统的稳定性和可靠性。
此外,对于传统的航空系统来说,无人机航测系统是不可或缺的关键补充,该系统具有许多应用优势,如:在空域相对有限,在实际应用过程中灵活性强、速度快、应用成本低。
Smart3D系列教程1之《浅谈无人机倾斜摄影建模的原理与方法》一、引言倾斜摄影测量技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术,以大围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为真实效果和测绘级精度提供保证。
同时有效提升模型的生产效率。
三维建模在测绘行业、城市规划行业、旅游业、甚至电商业等的行业应用越来越广泛,越来越深入。
无人机航拍不再是大众陌生的话题,商场到处可见的DJI商店,各种厂商的无人机也是层出不穷,这将无人机倾斜数据建模推到了一个关键性的阶段。
二、倾斜摄影原理概述倾斜摄影技术,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器(目前常用的是五镜头相机)。
同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像,获取地面物体更为完整准确的信息。
垂直地面角度拍摄获取的是垂直向下的一组影像,称为正片,镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的四组影像分别指向东南西北,称为斜片。
摄取围如下图:在建立建筑物表面模型的过程中,下图可以看到,相比垂直影像,倾斜影像有着显著的优点,因为它能提供更好的视角去观察建筑物侧面,这一特点正好满足了建筑物表面纹理生成的需要。
同一区域拍摄的垂直影像可被用来生成三维城市模型或是对生成的三维城市模型的改善。
利用建模软件将照片建模,这里的照片不仅仅是通过无人机航拍的倾斜摄影数据,还可以是单反甚至是手机以一定重叠度环拍而来的,这些照片导入到建模软件中,通过计算机图形计算,结合pos信息空三处理,生成点云,点云构成格网,格网结合照片生成赋有纹理的三维模型。
区域整体三维建模方法生产路线图:到这里,大家大致明白了采集来的照片是如何进过软件处理生成模型的,接下来,大家是不是想说都有哪些软件可以实现三维重建呢?三、主流照片建模软件介绍及比较行业里主流的有Bently公司的ContextCapture(Smart3D),俄罗斯Agisoft公司的PhotoScan,瑞士Pix4D公司Pix4D mapper。
无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究摘要:随着无人机技术的迅猛发展,无人机倾斜摄影测量越来越受到关注。
本文通过无人机倾斜摄影测量技术,获取影像数据,并对其进行影像处理和三维建模,以实现高精度的测量与建模。
文章详细介绍了无人机倾斜摄影测量的原理与方法,并结合实例,对其影像处理和三维建模技术进行了深入探讨与分析。
在研究中发现,无人机倾斜摄影测量具有快速、灵活、高效、高精度等特点,可以广泛应用于地质勘探、城市规划、环境监测等领域。
一、引言无人机作为一种便携式、灵活性高的航拍设备,被广泛应用于遥感测绘、勘探和环境监测等领域。
随着无人机技术的不断发展,倾斜摄影测量成为了无人机应用中的一个重要方向。
无人机倾斜摄影测量能够快速高效地获取地面影像信息,并利用影像处理和三维建模技术,实现高精度的测量与建模。
因此,探究无人机倾斜摄影测量的影像处理与三维建模技术,对于提升测绘技术水平具有重要意义。
二、无人机倾斜摄影测量的原理与方法1. 无人机倾斜摄影测量原理无人机倾斜摄影测量通过在无人机上安装倾斜摄影测量设备,利用其倾斜摄影设备的旋转和倾斜功能,完成地面影像的快速获取。
其原理是通过倾斜摄影系统在航线上采集连续影像序列,并记录航行时的姿态参数,再利用影像处理算法,将影像序列纠正为垂直照片,从而实现了极高精度的地面影像数据获取。
2. 无人机倾斜摄影测量的方法无人机倾斜摄影测量的方法包括航飞计划设计、地面控制点布设、摄影任务执行和后期影像处理等几个步骤。
首先,根据测绘要求和航线设计,确定无人机的航飞计划。
然后,在航线上布设一定数量的地面控制点,以保证后续影像处理的精度。
接着,执行无人机倾斜摄影任务,利用倾斜摄影设备完成影像数据的获取。
最后,通过影像处理软件对采集的影像数据进行处理,包括影像纠正、影像融合等操作,以获取高精度的地面影像数据。
三、无人机倾斜摄影测量的影像处理技术1. 影像校正无人机倾斜摄影测量采集的影像数据受到姿态参数的影响,未经处理的影像具有一定的畸变。
简述倾斜摄影测量以及建模的原理及流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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浅谈无人机倾斜摄影建模的原理方法无人机倾斜摄影建模是指利用无人机搭载倾斜摄影仪器,通过航测技术获取地面表面的高分辨率图像,再通过特定的处理方法进行精密地图制作的一种技术手段。
相较于传统的航空摄影,无人机倾斜摄影建模具有成本低、数据获取便捷等优势,因此在工程勘察、测绘制图、城市规划等领域得到广泛应用。
无人机倾斜摄影建模的原理是通过无人机搭载的倾斜摄影仪器获取地面表面的多张高分辨率图像,然后利用这些图像进行三维重建和测绘成果的生成。
倾斜摄影仪器一般由多个摄像头组成,可以在不同角度和方向上同时获取地面表面的图像。
在无人机飞行时,倾斜摄影仪器通过连续拍摄大量照片,将地面上的景物以多个视角进行记录和捕捉。
在无人机倾斜摄影建模中,主要的方法包括数据采集、数据处理和数据应用三个步骤。
具体如下:1.数据采集:首先,需要选择合适的无人机和倾斜摄影仪器。
无人机的选择要考虑其飞行稳定性、携带能力和续航能力等因素。
倾斜摄影仪器的选择要考虑其分辨率、视场角和航向角等因素。
然后,根据实际任务的需求,规划飞行航线并进行飞行。
2.数据处理:在数据处理阶段,首先需要对采集的图像进行预处理和校正。
包括图像的几何校正和辐射校正。
几何校正主要是将图像进行去畸变处理,消除摄影仪器本身的误差。
辐射校正主要是对图像进行图像的去噪和增强处理,以提高图像质量。
3.数据应用:在数据应用阶段,主要是进行三维重建和地图生成。
通过将多个视角的图像进行匹配和配准,可以得到地面上的特征点和特征线。
然后,通过三角测量等方法,可以计算出地面上的点的三维坐标,从而实现三维重建。
最后,可以将三维重建结果进行进一步的处理,生成数字高程模型(DEM)、数字地面模型(DSM)和三维实景模型等各种测绘成果。
总结起来,无人机倾斜摄影建模的原理方法主要包括数据采集、数据处理和数据应用三个步骤。
其中,数据采集是选择合适的无人机和倾斜摄影仪器,并进行飞行任务的规划和执行;数据处理是对采集的图像进行预处理和校正,以提高图像质量;数据应用是通过图像的匹配和配准,实现三维重建和测绘成果的生成。
《无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,无人机倾斜摄影测量技术得到了广泛应用。
通过无人机搭载的高清摄像头进行倾斜摄影,可以快速获取大范围的地表信息,实现高效、精准的三维建模。
本文将就无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模进行研究,分析其原理、方法及实践应用。
二、无人机倾斜摄影测量技术概述无人机倾斜摄影测量技术是指利用无人机搭载的高清摄像头,从多个角度拍摄地表,获取地表信息的一种技术。
该技术具有高效率、高精度、低成本等优点,被广泛应用于地质勘查、城市规划、土地资源调查等领域。
三、影像处理技术1. 影像获取无人机倾斜摄影测量技术的核心是高清摄像头的影像获取。
在影像获取过程中,需要考虑光照、天气、拍摄角度等因素,以保证影像的清晰度和准确性。
2. 影像预处理影像预处理是影像处理的重要环节,主要包括影像矫正、去噪、色彩校正等。
其中,影像矫正可以消除镜头畸变和透视变形,提高影像的精度;去噪可以消除影像中的噪声和干扰信息,提高影像的清晰度;色彩校正可以调整影像的色彩平衡和对比度,使影像更加真实。
3. 影像配准与拼接影像配准与拼接是将多个角度的影像进行配准和拼接,形成一张完整的三维模型。
在配准和拼接过程中,需要考虑影像之间的重叠度和几何关系,以保证模型的精度和完整性。
四、三维建模技术1. 点云数据获取点云数据是三维建模的基础数据,可以通过无人机倾斜摄影测量技术获取。
在获取点云数据时,需要考虑拍摄角度、光照条件等因素,以保证数据的准确性和完整性。
2. 点云数据处理点云数据处理包括点云去噪、点云分类、点云配准等步骤。
去噪可以消除点云数据中的噪声和干扰信息;分类可以将点云数据按照不同的地物类型进行分类;配准可以将多个点云数据进行配准和拼接,形成完整的三维模型。
3. 三维模型构建根据处理后的点云数据,可以构建出三维模型。
在构建过程中,需要考虑模型的精度、分辨率和可视化效果等因素。
同时,还可以利用纹理映射等技术,使模型更加真实。
无人机倾斜摄影的城市三维建模方法的优化摘要:随着城市建设的飞速发展,建设环境日益恶化,地质灾害频繁发生,输电线路走廊规划设计难度日益加大。
采用传统的测量方式对输电线路走廊资源进行调查,工作量大、效率低,成本高,难以满足电网建设需求。
针对上述问题,本文提出了利用倾斜摄影技术进行实景三维建模的方法对输电线路走廊资源进行快速调查,可有效提高输电线路的设计质量,优化工程建设投资造价,保护生态环境。
关键词:无人机倾斜摄影;城市三维建模;方法引言传统的三维城市模型生产制作是结合遥感影像图和地形图来得到精确、逼真的建筑物模型、道路模型及其他景观小品模型,将组成城市要件的各类三维模型集成为三维城市场景。
这种方法适合于普通精度的三维城市建模,但是对于高精度、高仿真、大区域的建模,传统方法势必需要投入更多的作业人员,其建模速度、效率及时效难以满足三维城市的应用。
1.倾斜摄影工作原理及技术优势1.1 倾斜摄影测量原理倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域新兴发展起来的一项高新技术,融合了传统的航空摄影和近景测量技术,颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从垂直、前视、左视、右视与后视共5个不同的角度采集影像。
其中,垂直摄影影像,可经过传统航空摄影测量技术处理,制作4D(DEM、DOM、DLG与DRG)产品;前视、左视、右视与后视4个倾斜摄影影像,倾斜角度在15°~45°之间,可用于获取地物侧面丰富的纹理信息。
通过高效自动化的三维建模技术,快速构建具有准确地物地理位置信息的真三维空间场景,直观地掌握目标区域内地形地貌与所有建筑物的细节特征,可为电力和水利工程建设、地质灾害应急指挥等提供现势、详尽、精确、逼真的空间基础地理信息数据支持和公共服务。
1.2 实景三维建模技术流程目前,采用倾斜摄影技术进行三维建模的后处理软件以法国ASTRIUM公司的StreetFactory和Acute3D公司的Smart3DCapture软件为典型代表[2]。
无人机倾斜摄影实景三维建模分析与质量评价无人机倾斜摄影实景三维建模是一种通过无人机航拍技术获取现场实景数据,并通过倾斜摄影技术对建筑、地形等场景进行高精度、高分辨率的三维建模和测量的技术手段。
这种技术在工程测绘、城市规划、地质勘探、电力巡线等领域具有广泛的应用价值。
而在这一过程中,质量评价是非常重要的环节,通过对建模的质量进行评价分析,可以保证最终生成的模型精度高、还原度好,满足实际应用的需求。
一、无人机倾斜摄影实景三维建模的原理与流程倾斜摄影是一种在飞机或无人机上装备了多个相机,并通过这些相机同步拍摄同一目标的技术,利用空间三角法进行定位、云台校正、多视角立体匹配等操作,最终得到建筑物或地物的三维模型。
其工作流程大致包括影像获取、相对定位、绝对定位、外方位元素标定、像点匹配、点云生成、三维产品生成等几个环节。
倾斜摄影技术的优势在于可以提供具有真实观感的三维模型,同时能够实现大范围、高密度的实景建模,适用于建筑物、山地地貌等不同类型的场景。
二、无人机倾斜摄影实景三维建模的质量评价指标针对无人机倾斜摄影实景三维建模,质量评价主要包括以下几个方面的指标:1. 水平精度:即模型在水平方向上的精度表现,通常用成果与实地控制点之间的水平误差来评价。
2. 垂直精度:即模型在垂直方向上的精度表现,同样用成果与实地控制点之间的垂直误差来评价。
3. 几何精度:包括建模点的密度、拟合度、形状精度等方面,用来评价模型的几何表现。
4. 纹理质量:包括视觉效果、美观度、纹理匹配度等方面,用于评价模型的纹理表现。
三、无人机倾斜摄影实景三维建模的质量评价方法质量评价方法主要包括定性评价和定量评价两种方式。
1. 定性评价:通过人工目视或专业人员审查对建模结果进行质量评价,主要包括外观效果、模型完整度、模型的真实感等方面。
2. 定量评价:通过对成果进行检测分析,使用特定的软件或算法来获取模型的定量质量评价指标。
四、无人机倾斜摄影实景三维建模质量评价的应用质量评价结果将直接影响到工程应用中后续的工程设计、规划、监理、施工等工作。
试析无人机倾斜摄影的快速三维建模方法作者:顾振伟王伟玮来源:《名城绘》2020年第09期摘要:随着我国经济和科学技术的迅速发展,我国加强了对城市的发展和建设,而城市中的很多行业和工程测量都有三维建模技术的应用,这样人们对于三维建模技术的应用和技术要求就更严格。
无人机倾斜摄影测量就是现代科技高速发展的一种能使三维建模更快的技术,对于城市很多工程的建设有些重要意义,本文主要对无人机倾斜摄影的快速三维建模方法进行分析和探讨。
关键词:无人机;倾斜摄影;三维建模为了适应现代社会发展的步伐和趋势,有关专业人员必须不断的对三维建模技术进行更新,在城市的发展和工程建设中发挥出真正的优势,为城市建设和其他各个行业的发展提供技术支撑。
在传统的无人机摄影技术中,无人机倾斜摄影主要是利用飞行技术和其他高科技设备装置进行测量、图片以及视频形式呈现出建设工程的测量工作以及其他行业的信息采集工作,然后将获得的数据应用到各个工程建设和行业发展中,从而使城市的发展更加迅速。
城市各个行业和工程的发展都离不开无人机倾斜摄影快速三维建模技术的应用,这种无人机摄影技术的信息和数据测量速度和准确性都有很大的保障,而且这种技术在城市的发展中也比较普及,通过各种网络信息化技术也能及时的获取到更多信息和数据。
1无人机倾斜摄影测量技术的应用和优点分析1.1无人机倾斜摄影测量技术在各个行业和工程测量中的应用无人机倾斜摄影测量技术在城市的很多行业建设中都体现出了极大的影响力,但是仍然有很多人堆无人机倾斜摄影测量技术不了解,对无人机的了解仅仅是无人机视频和电影等的拍摄中的应用。
随着我国社会经济的快速发展,无人机计术也不断地发展和改进,无人机倾斜摄影测量技术也因此获得了很大的进步和应用价值的体现,如图1所示,就是无人机倾斜摄影测量的应用状态,无人机在我国很多行业中都有应用,人们了解最多的就是无人机拍摄。
无人机有拍摄角度广、操作方便灵活的特点,在很多城市行业建设中都可以利用无人机倾斜摄影测量技术可以对整个工程进行快速的三维建模并将整个工程进行拍摄和场景还原,利用操控设备,通过对无人机进行对事故发生地点各个角度的拍摄把获取的信息输送到网络信息库中,还原了工程中各个事物的本来面貌,可以避免因勘测人员在对现场进行调查时破坏现场的原貌。
浅析无人机倾斜摄影测量在城市三维建模中的应用摘要:无人机倾斜摄影测量技术关系着城市三维建模的质量与水平,本文主要对无人机倾斜摄影测量在城市三维建模技术特点以及应用展开研究。
引言近年来,我国科学技术的应用范围逐渐扩大,为我国智能化的发展做出了较大贡献。
作为促进我国地理信息测量智能化的重要技术,无人机倾斜摄影测量技术在城市三维建模方面的应用不仅可以提升地物反映的真实程度,而且对我国三维城市模型的智能化建设也具有重要影响。
一、无人机倾斜摄影测量概述1.新型倾斜摄影测量技术与传统摄影测量技术的区别倾斜摄影测量指的是对被测区域内的五个方向上即垂直、前视、后视、左视、右视摄站点进行影像的研究,生成三维实景模型,通过模型对该地区的平面位置、大小、特性、形状、侧面、立面、纵断面和横断面以及地形的起伏进行场景模拟的高科技技术。
传统的摄影测量技术是对该区域内被测量物体的平面位置、大小、形状和性质通过各个摄站点的中心投影影像生成的正射影像进行研究。
一般情况下传统的摄影测量主要应用于各种比例尺地形图测量和生产正射影像,新型的倾斜摄影测量技术除了应用于各种比例尺地形图测量和生产正射影像外,还可以建立三维实景模型,对被测地形的侧立面和纵横断面进行测量,对被测地形可以进行360 度无死角的研究,实现三维场景模拟,对摄影测量的应用起到了促进作用。
2.无人机倾斜摄影测量技术与载人机倾斜摄影测量技术的比较无人机倾斜摄影测量技术指的是平台上搭载无人飞行器进行倾斜摄影测量的技术手段。
无人机倾斜摄影测量技术的优点在于有很强的时效性,周期短,方便操作,航拍摄影受到外界因素的影响较小,在合理的时间范围内,选择天气比较好视线清楚的时间点进行航拍摄影测量工作,航拍摄影成本较低,维修方便快捷。
缺点是能够在空中飞行的时间较短,航拍摄影的范围比较小,无人机倾斜摄影测量技术主要适用于测量区域较小的项目中。
载人机倾斜摄影测量技术是指平台上搭载人飞行器进行倾斜摄影测量技术的手段,缺点在于载人飞行器一般体积较大,需要提前进行航拍摄影航线的申请。
《无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究》篇一一、引言随着无人机技术的飞速发展,其在多个领域的应用越来越广泛。
其中,无人机倾斜摄影测量技术以其高效率、高精度、低成本等优势,在地理信息获取、城市规划、工程建设等领域中发挥了重要作用。
然而,要想充分利用无人机倾斜摄影测量的数据,还需对所获取的影像进行有效处理并构建三维模型。
本文将围绕无人机倾斜摄影测量的影像处理及三维建模的流程与相关技术进行深入探讨与研究。
二、无人机倾斜摄影测量技术概述无人机倾斜摄影测量技术是一种利用无人机搭载多角度相机进行拍摄,获取地面影像信息的技术。
通过该技术,可以获取地面物体的多角度、高分辨率影像,为后续的影像处理与三维建模提供数据基础。
三、影像处理技术(一)影像预处理影像预处理是倾斜摄影测量数据处理的第一步,主要包括影像畸变校正、曝光融合等步骤。
畸变校正主要是消除镜头引起的影像变形;曝光融合则是将不同角度拍摄的影像进行融合,得到一幅无缝衔接的影像图。
(二)特征提取与匹配特征提取与匹配是利用计算机视觉技术从影像中提取出特征点,并进行匹配的过程。
该过程为后续的三维重建提供了基础数据。
(三)数字表面模型生成通过上述特征匹配的数据,可以生成数字表面模型(DSM),这是三维建模的基础数据。
DSM能够反映出地表的形态特征,为后续的三维建模提供重要依据。
四、三维建模技术(一)三维建模流程三维建模流程主要包括数据准备、建立数字表面模型(DSM)、纹理映射等步骤。
在完成上述影像处理后,可以利用专业的三维建模软件进行模型的构建。
(二)纹理映射纹理映射是将影像数据映射到三维模型表面的过程,使得模型更加逼真。
该过程需要选择合适的影像数据进行纹理贴图,并调整贴图的参数,以达到最佳的视觉效果。
(三)模型优化与输出在完成纹理映射后,还需要对模型进行优化处理,如去除噪点、平滑表面等。
最后,将优化后的模型进行输出,可以输出为常见的三维模型格式,如OBJ、FBX等。
一切为了人民群众的观点,一切向人民群众负责的观点,相信群众自己解放自己的观点,向人民群众学习的观点。
下面是为您推荐中小学优秀班主任个人培训心得体会五篇2021。
中小学优秀班主任个人培训心得体会1班主任在我们的教育中是一个不可缺少的角色。
班主任的发展也是一个非常重要而紧迫的问题。
所以我们有必要认真学习并进行正规的班主任培训,对于确定班主任的专业化地位,加强班主任队伍的专业化建设具有十分重要的意义。
通过多种途径,采用有效方式,提高班主任的专业素养,促进班主任的专业发展。
通过学习清楚的认识到班主任工作既是一门科学,也是一门艺术。
就像心理学教授葛操博士讲的:“学生的心理健康与班主任的角色有着亲密的联系。
要加强学生的心理健康教育,培养学生坚忍不拔的意志,艰苦奋斗的精神,增强青少年适应社会生活的能力,都需要班主任老师培养循序渐进。
”平时在教学中不断的因事因人进行灌输,进行教育。
让我们真正认识到班主任工作的重要性必要性。
当一名班主任,除了要教会学生书本上的知识外,还要教会学生怎样做人。
即我们经常说的教书育人。
对照自己平时所作的班主任工作,感触颇多。
以下是我个人在学习后的一点体会。
一、班主任要做班级建设的主导者。
班主任除了自己的教学工作外,最重要的是对学生进行思想教育,一个班集体如果长期缺乏思想教育就会如一盘散沙,没有凝聚力,学生没有集体荣誉感,没有进取心,部分学生的坏习惯还会影响周围学生,导致班级不断的出现一些让班主任头疼的事,班主任首先要营造一个良好的学习氛围,毕竟学习是学生到学校的主要目的,班主任应当不时奖励学习好的学生,鼓励有上进心的学生,帮助后进生,使班上的所有学生都把学习放在首要位置,激发学生学习积极性,鼓励学生多读课外书,拓展知识面。
同时要对学生进行必要的思想品德教育,使学生学会尊重,学会感恩,学会珍惜,避免出现一些学习好、品德差的孩子,力求每个孩子在智育和德育上得到应有的发展,成为合格的人材,班主任的这些工作必须有的逐步实施,采用一些活动使这些思想渗透到班集体中,不要等到学生出现问题了再去教育、去补救,那样班主任的工作就会显得很被动,班主任要把思想教育的主动权放在自己手中。
Smart3D系列教程1之《浅谈无人机倾斜摄影建模的原理与方法》
一、引言
倾斜摄影测量技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术,以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为真实效果和测绘级精度提供保证。
同时有效提升模型的生产效率。
三维建模在测绘行业、城市规划行业、旅游业、甚至电商业等的行业应用越来越广泛,越来越深入。
无人机航拍不再是大众陌生的话题,商场到处可见的DJI商店,各种厂商的无人机也是层出不穷,这将无人机倾斜数据建模推到了一个关键性的阶段。
二、倾斜摄影原理概述
倾斜摄影技术,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器(目前常用的是五镜头相机)。
同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像,获取地面物体更为完整准确的信息。
垂直地面角度拍摄获取的是垂直向下的一组影像,称为正片,镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的四组影像分别指向东南西北,称为斜片。
摄取范围如下图:
在建立建筑物表面模型的过程中,下图可以看到,相比垂直影像,倾斜影像有着显著的优点,因为它能提供更好的视角去观察建筑物侧面,这一特点正好满足了建筑物表面纹理生成的需要。
同一区域拍摄的垂直影像可被用来生成三维城市模型或是对生成的三维城市模型的改善。
利用建模软件将照片建模,这里的照片不仅仅是通过无人机航拍的倾斜摄影数据,还可以是单反甚至是手机以一定重叠度环拍而来的,这些照片导入到建模软件中,通过计算机图形计算,结合pos信息空三处理,生成点云,点云构成格网,格网结合照片生成赋有纹理的三
维模型。
区域整体三维建模方法生产路线图:
到这里,大家大致明白了采集来的照片是如何进过软件处理生成模型的,接下来,大家是不是想说都有哪些软件可以实现三维重建呢?
三、主流照片建模软件介绍及比较
行业里主流的有Bently公司的ContextCapture(Smart3D),俄罗斯Agisoft公司的PhotoScan,瑞士Pix4D公司Pix4D mapper。
这几个建模软件也是各有优缺点,PhotoScan比较轻量级,但是生成的模型纹理效果不是太理想,Smart3D生成的三维模型效果最为理想,人工修复工作量较低,但是软件比较复杂不易上手且价格较高。
下面就这三种软件做一个对比:
这些软件的拔地而起无疑造福了大量的三维爱好者,使得三维重建的门槛大大降低,人人都可以成为三维模型的作者。
下图是这三个主流重建软件的图标:
四、Smart3D的软件概述
目前市面上最常见的,同时也是最难上手最昂贵的软件——Smart3D,现在也叫ContextCapture,它是一套无需人工干预,通过影像自动生成高分辨率的三维模型的软件解决方案。
我们所接触到的一般都是纯英文版,这对于软件的普及化学习形成了一定的阻碍,但是近期好像要推出中文汉化包了,请大家关注微信号“Wish3D”(文章结尾有二维码),我们会在第一时间发布中文补丁包。
接下来,我将以Smart3D为中心,从系统原理、软件构成、软硬件要求和建模对象等几个方面逐一和大家交流学习。
4.1 Smart3D软件的总体流程
Smart3D需要以一组对静态建模主体从不同的角度拍摄的数码照片作为输入数据源。
这些照片的额外辅助数据需要:传感器属性(焦距、传感器尺寸、主点、镜头失真),照片的未知参数(如GPS),照片姿态参数(如INS),控制点等等。
它无需人工干预,在几分钟或几小时的计算时间内(根据输入的数据大小),能输出高分辨率的带有真实纹理的三角网格模型,这个三角格网模型能够准确精细地复原出建模主体的真实色泽、几何形态及细节构成。
下面给出一个软件处理数据的工作流程图:
4.2 Smart3D软件的系统架构
Smart3D采用了主从模式(Master-Worker)。
两大模块是ContextCapture Master和ContextCapture Engine。
ContextCapture Master是Smart3D的主要模块。
通过图形用户接口,向软件定义输入数据,设置处理过程,提交过程任务,监控这些任务的处理过程与处理结果可视化等。
这里注意到,Master并不会执行处理过程,而是将任务分解为基础作业并提交给Job Queue。
ContextCapture Engine是Smart3D的工作模块。
它在计算机后台运行,无需与用户交互。
当Engine空闲时,一个等待队列中的作业执行,主要取决于它的优先级和任务提交的时间。
一个任务通常由空中三角测量和三维重建组成。
空中三角测量和三维重建采用不同的且计算量大的密集型算法,如关键点的提取,自动连接点匹配,集束调整、密度图像匹配、鲁棒三维重建、无接缝纹理映射、纹理贴图包装、细节层次生成等等。
可以多台计算机上运行多个ContextCapture Engine,并将它们关联到同一个作业队列中,这样就会大幅降低处理时间。
因此有条件的朋友还是选择工作站集群处理比较合适。
很多新手会问:提交空三了怎么不开始或者没反应?会出现下图的情况?
这里注意到,一个任务提交空三处理时,如果此时engine没有打开启动,空三处理将不会开始。
4.3 Smart3D的工具模块
4.3.1 Acute3D Viewer
免费的轻量可视化模块,它可以处理多重精细度模型(LOD)、分页(Paging)和网络流(Streaming),所以,TB级的三维数据能够在本地或离线环境下顺畅地浏览。
Acute3D Viewer支持软件的原生s3c格式来查看浏览模型,它也整合了三维测量工具和瓦片选择工具,测量方面包括三维空间位置、三维距离和高差等信息。
这里的瓦片选择工具对于后期模型的核心区域提取和重建都是十分有实用价值的。
4.3.2 Smart3D Settings
用于管理软件授权许可证和相关其他的软件配置。
4.3.3 Smart3D Composer
是为Acute3D Viewer修改设定各种三维格式化工程文件。
当需要为osgb数据手动生成索引在Acute3D Viewer中查看时,这个工具就可以派上用场了。
4.4 Smart3D推荐硬件配置
软硬件要求方面,操作系统需要Windows XP/Visa/7/8 64位,至少8G内存和拥有1G显存与512个CUDA核心的NVIDIA GeForce显卡。
建议使用GTX系列显卡。
4.5 Smart3D建模对象的适用范围
在实际的建模生产过程中,Smart3D 能够针对近至中距离的景物建模,也可以对自然景观的大场景建模,但最适用于复杂的几何形态及哑光图案表面的物体。
下面简单列出了建模目标体的基本特征:
在三维数据格式方面,Smart3D可以生成很多的格式,比如s3c、osgb、obj、fbx、dae、stl等,一般用的最多的还是osgb、obj和fbx格式的数据,其中obj和fbx可以在多个建模软件里互导。
这些数据格式也可采用成熟的技术快速进行网络发布,比如OSGB格式可以直接在我们Wish3D云平台上传,实现共享应用。
在绝大数的情况下,自动生成的三维模型可以直接使用。
但是对于一些具体的行业应用,可能就需要使用第三方建模软件比如maya
或3dmax等对模型的局部误差进行修饰,再通过retouch操作导入ContextMaster,重新提交新的重建任务。
(关于Retouch的操作,我们后续课程中会详细讲解)
五、结束语
好了,这次对Smart3D的原理架构介绍先讲到这里了。
关于照片采集技巧以及一些Smart3D 建模过程中的关键性设置技巧,之后会陆续更新出来。