無人機(jī)測繪三維實(shí)景建模能精確到多少公分？

時(shí)間：2022-01-17作者：南京躍飛智能科技有限公司瀏覽：171

無人機(jī)航空測繪技術(shù)應(yīng)用原理

隨著無人機(jī)的用途越來越普遍，空中測量即無人機(jī)測繪的行業(yè)應(yīng)用也有了質(zhì)的飛躍。這種無人機(jī)測繪通過無人機(jī)相機(jī)鏡頭來獲取數(shù)百個(gè)甚至更多的航空圖像，然后使用專們的測繪軟件用數(shù)字的形式將它們“拼接”起來，制作出較大較精準(zhǔn)的合成圖像。

測繪輸入空中測量的圖像信息，經(jīng)過一系列處理輸出真實(shí)的物體或場景的地圖、渲染、測量或 3D 模型，無人機(jī)測繪通常用于地形圖、建筑、工程、制造、質(zhì)量控制和警察調(diào)查等領(lǐng)域。

為了創(chuàng)建實(shí)景數(shù)據(jù)，首先要對需要采集的地區(qū)進(jìn)行的數(shù)據(jù)收集，利用測繪無人機(jī)按照預(yù)定的網(wǎng)格軌跡飛行，捕獲低谷（直下）或傾斜（30+45 度角）照片。

無人機(jī)空中拍攝獲得后這些圖像后，需要分析和處理這些圖像以實(shí)現(xiàn)共性，以便創(chuàng)建所謂的"點(diǎn)云"。然后通過測繪處理軟件利用這些空中拍攝的數(shù)百張甚至較過的圖片創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字現(xiàn)實(shí)的場景。

無人機(jī)航空測繪技術(shù)的地圖類型

值得注意的是，在處理軟件的過程中需要?jiǎng)?chuàng)建那種類型的地圖，來確定所需要輸出的飛行類型。

* 和 DTM（數(shù)字表面模型和數(shù)字地形模型）

數(shù)字表面模型是在一組預(yù)先定義的坐標(biāo)中對地球表面進(jìn)行的數(shù)字表示，所有物體都像樹木和建筑物一樣高高在上。與 * 不同，數(shù)字地形模型 （或 DTM） 不包括任何結(jié)構(gòu)或物體，僅表示地球表面。兩者都使用 RGB 數(shù)據(jù)表示高程的差異，如下圖所示。

輪廓線地圖

通常簡單地稱為"輪廓"或"地形圖"是二維地圖，地圖上的線條連接等高程點(diǎn)。這些線揭示了山峰和山谷，以及陡峭的斜坡。

輪廓線通常在任何給定的地圖上有三個(gè)品種，它們是指數(shù)線、中間線和輔助線。索引線是地圖上較厚的線條，通常標(biāo)有表示 MSL（平均海平面）以上高程的數(shù)字。中間線較薄，每條索引線的間隔為五，表示高程損失或增益的變化。補(bǔ)充線顯示為虛點(diǎn)，描繪較平坦的較平坦的地形。

正射地圖

正射平圖（或正形圖）是直視下視的復(fù)合圖像，通常為大面積財(cái)產(chǎn)創(chuàng)建。這些地圖可用于進(jìn)行精確的距離和表面積測量，因?yàn)檐浖幸褜D像邊緣因地球曲率造成的失真進(jìn)行了解釋和更正。這將在圖像的所有部分創(chuàng)建一個(gè)完全直截了當(dāng)?shù)囊晥D，而不會根據(jù)透視進(jìn)行任何視圖更改。

無人機(jī)測繪的準(zhǔn)確程度如何？

首先我們要了解什么是相對準(zhǔn)確性？相對精度（也稱為局部精度）僅反映3D模型中一個(gè)像素、位置或?qū)ο蟮奈恢脤δＰ椭辛硪粋€(gè)像素、位置或?qū)ο蟮臏?zhǔn)確程度。可以用卷尺或尺子測量**準(zhǔn)確性。

如果模型不需要安裝到地理空間框架中，則高相對精度本身就很有用。但相對準(zhǔn)確性低、**準(zhǔn)確性低或沒有**準(zhǔn)確性的地圖只是漂亮的圖片，應(yīng)該選用相對準(zhǔn)確。

其次要知道什么是**準(zhǔn)確性？**精度是衡量一個(gè)像素、位置或物體的緯度、經(jīng)度和高程（或北緯、東經(jīng)和高度）與實(shí)際世界位置（如果通過測量儀器測量）的準(zhǔn)確程度的測量。無人機(jī)測量航空制圖數(shù)據(jù)**準(zhǔn)確性的一準(zhǔn)確方法是使用檢查點(diǎn)（使用測量儀器測量的地面控制點(diǎn)，但不包括在模型的處理中）。檢查點(diǎn)需要由*來源獨(dú)立測量。

那么無人機(jī)測繪調(diào)查應(yīng)有多準(zhǔn)確？無人機(jī)測繪調(diào)查也沒有百分的準(zhǔn)確性（在傳統(tǒng)測繪模型中，**準(zhǔn)確性可能存在多大程度的爭論）。收集數(shù)據(jù)和創(chuàng)建輸出過程中的每一步都可能為較終結(jié)果添加一個(gè)小錯(cuò)誤因子。

在估計(jì)無人機(jī)測量數(shù)據(jù)的精度時(shí)，需要考慮的**個(gè)要素是地面采樣距離 （GSD） - 在將原始照片處理成映射輸出之前，測量原始照片中可見的較小物體。一般目前市面上的要求，無人機(jī)測繪的精度要求一般都是1.5-5公分，使用高質(zhì)量的無人機(jī)設(shè)備、仔細(xì)的飛行規(guī)劃、商業(yè)級 GPS 地面控制點(diǎn)和商用級處理軟件創(chuàng)建的無人機(jī)地圖可以滿足這個(gè)需求，甚至較為精細(xì)化。





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