無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在大比例尺地形圖測繪畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告題 目 學(xué) 院 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 年級(jí) 級(jí) 指導(dǎo)教師 畢業(yè)教務(wù)處制表畢業(yè)學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號(hào)： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 指導(dǎo)教師意見：（請(qǐng)對(duì)論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評(píng)述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。） 指導(dǎo)教師結(jié)論： （合格、不合格）指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時(shí)間畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師評(píng)閱意見表 學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號(hào)： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究 評(píng)閱意見：

2、（請(qǐng)對(duì)論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評(píng)述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）修改意見：（針對(duì)上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評(píng)閱成績合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱成績 （百分制）： 評(píng)閱結(jié)論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評(píng)閱人姓名所在單位評(píng)閱時(shí)間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻(xiàn)、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人

3、獨(dú)立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對(duì)論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，沒有侵權(quán)行為，并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者（簽字）： xx填寫日期：xx填寫年月日題目：無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在大比例尺地形圖測繪摘 ?要：近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步使得無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在大比例尺地形圖測繪過程中得到了廣泛應(yīng)用，這在一定程度上能夠在保障大比例尺地形圖測繪精度的基礎(chǔ)上提高測繪的效率，從而節(jié)省人力、物力、財(cái)力資源的投入，為測繪企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：無人機(jī)傾斜攝影技術(shù);大比例尺地形圖;測繪0引言本文結(jié)

4、合某測繪單位對(duì)某城市平均海拔高度32.618.36m的西側(cè)區(qū)域進(jìn)行大比例尺地形圖測繪過程中，使用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)進(jìn)行分析。在該測繪項(xiàng)目中，主要利用大疆系列四旋翼無人機(jī)，并在每臺(tái)無人機(jī)上搭載兩臺(tái)索尼系列微單相機(jī)，在搭設(shè)相機(jī)過程中，相機(jī)傾斜安裝并與垂直方向成45夾角。在實(shí)際測繪過程中，首先，工作人員駕駛無人機(jī)沿南北、東西方向各飛行一次，并獲得一份初步且詳細(xì)的地形圖資料。其次，用每臺(tái)無人機(jī)上裝備的索尼單相機(jī)進(jìn)行垂直攝影，對(duì)地物頂面的紋理進(jìn)行測量。此外，該測量過程設(shè)計(jì)的無人機(jī)航線高度為100m，航向重疊度為80%，旁向重疊度為75%，總共設(shè)置20條航線，測繪工作完成以后共獲得640張有效圖像。最后，

5、對(duì)圖像進(jìn)行初步篩選，然后將圖像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，利用均衡布點(diǎn)法對(duì)圖像進(jìn)行處理，從而提高圖像質(zhì)量和清晰度并最終順利完成三維建模，獲得精準(zhǔn)的大比例尺地形圖。1 無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在大比例尺地形圖的應(yīng)用實(shí)例分析1.1 實(shí)景的三維圖像建模在本文案例中，工作人員主要利用大疆系列的無人機(jī)作為飛行平臺(tái)，對(duì)于實(shí)景三維模型構(gòu)建過程而言，其主要是利用先進(jìn)的三維圖像技術(shù)完成的，結(jié)合圖像中的地貌特征點(diǎn)、特征線以及特征面初步對(duì)圖像進(jìn)行設(shè)置，最后利用專業(yè)的編輯軟件將相關(guān)數(shù)據(jù)繪制成地形圖，這在一定程度上不僅能夠提高外業(yè)測繪的深度，還能保證大比例尺地形圖的精度。此外，在構(gòu)建實(shí)景三維模型時(shí)，技術(shù)人員在圖像中設(shè)置多個(gè)像控點(diǎn)，并

6、對(duì)圖像的像素進(jìn)行解算，然后將結(jié)果輸入到軟件中并完成最終的三維圖形建模。1.1.1 構(gòu)建工程在該案例中，工作人員一共使用了兩臺(tái)相機(jī)，因此需要在編輯參數(shù)時(shí)設(shè)置兩個(gè)相機(jī)文件，以原始的pose數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，利用WGS-84坐標(biāo)系/或者按中文寫成1984坐標(biāo)系，結(jié)合參數(shù)模型和大地水準(zhǔn)面補(bǔ)償模型，將原始數(shù)據(jù)與測量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比并最終將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到當(dāng)?shù)仄矫妗?.1.2 傾斜攝影空中的三角測量一般而言，技術(shù)人員在利用無人機(jī)傾斜技術(shù)繪制大比例尺地形圖時(shí)，其都會(huì)利用區(qū)域網(wǎng)五點(diǎn)布設(shè)法，在所測中心區(qū)域設(shè)置一個(gè)點(diǎn)，然后在其四周設(shè)置另外四個(gè)點(diǎn)，這樣就能滿足實(shí)際的傾斜攝影空中三角測量要求。此外，當(dāng)無人機(jī)傾斜攝影完成以后，主要是利

7、用空三加密法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，一般會(huì)將圖像模型的精度設(shè)為1.82pix，此時(shí)，要確保像控點(diǎn)的平度平面誤差最大不超過0.033m，最小不小于0.032m，同時(shí)，還要對(duì)其他四個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的測量精度進(jìn)行檢查，只有確保監(jiān)測點(diǎn)的精度處于標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)，才能提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。1.1.3 通過 ContextCapture軟件加載三維模型實(shí)景圖當(dāng)無人機(jī)采集到某個(gè)區(qū)域的圖像信息后，會(huì)將其儲(chǔ)存在模塊中，然后經(jīng)過像對(duì)、格網(wǎng)、轉(zhuǎn)換等流程，將資料圖像轉(zhuǎn)化為OSGB格式的3D模型，轉(zhuǎn)換過程中直接將圖像轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字高程模型，最終經(jīng)過加載就能獲得準(zhǔn)確的實(shí)景三維模型。1.2 采集地形及地物信息當(dāng)建立好無人機(jī)三維模型以后，對(duì)該三維

8、實(shí)景模型進(jìn)行空間測量，然后利用旋轉(zhuǎn)模型的方法，從多個(gè)角度對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行觀察，將測量好的模型空間算量與觀察的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，這樣就能提高地形與地物信息采集的效率和質(zhì)量，這種類型的信息采集工作相比于傳統(tǒng)的工作模式而言，無需開展大量的外業(yè)作業(yè)，從而就提高了工作效率1。1.3 無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的質(zhì)量保證措施1.3.1 低空攝影測量要點(diǎn)在利用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)測繪大比例尺地形圖時(shí)，需要將無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的空間測量范圍與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效融合，這要求測量人員多次駕駛無人機(jī)進(jìn)行反復(fù)測量，從而才能提高三維模型建立的準(zhǔn)確性。在該案例中，工作人員在實(shí)際開展攝影測繪之前，都會(huì)進(jìn)行一定的預(yù)先操作，然后將無人機(jī)在預(yù)先操

9、作時(shí)飛行的速度圖像采集頻率等參數(shù)做好記錄，結(jié)合無人機(jī)實(shí)際的測繪精度對(duì)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，這樣就能得到準(zhǔn)確的無人機(jī)初始測繪數(shù)據(jù)，這不僅能夠?yàn)楹笃跍y繪工作順利開展提供便利，還能提高測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，此外，在實(shí)際測量過程中，要加強(qiáng)兩臺(tái)相機(jī)之間的聯(lián)系，對(duì)地物頂面的紋理做初步判斷，然后將測量的圖像進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，只有兩臺(tái)相機(jī)之間連接匹配后，才能對(duì)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，從而得到最精準(zhǔn)的測繪數(shù)據(jù)和圖像。1.3.2 三維模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的要點(diǎn)一般而言，工作人員在利用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)對(duì)被測區(qū)域的圖像采集完成以后，會(huì)將影像資料以圖片的形式進(jìn)行保存，這樣才能提高不同圖片之間的關(guān)聯(lián)性，從而就能為后期三維模型建立的順利開展提

10、供良好的保障，并最終提高大比例尺地形圖測繪的精度。因此，可以在無人機(jī)平臺(tái)上架設(shè)兩臺(tái)傾斜攝影相機(jī)，同時(shí)，在處理地物頂面紋理時(shí)，要確保處理過程是連續(xù)的，這樣才能獲得連續(xù)的三維模型，從而才能為后期模型的處理提供良好的便利。2 無人機(jī)傾斜攝影中的應(yīng)用注意事項(xiàng)（1）在利用無人機(jī)進(jìn)行傾斜攝影過程中，其會(huì)產(chǎn)生自遮擋和建筑物遮擋等現(xiàn)象，因此無法對(duì)相關(guān)的圖像進(jìn)行精準(zhǔn)處理。此外，如果測繪區(qū)域的地形較為復(fù)雜，這就需要工作人員操控?zé)o人機(jī)多次進(jìn)行飛行，從而從多個(gè)角度對(duì)區(qū)域圖像進(jìn)行精準(zhǔn)的測繪。（2）在該案例中，技術(shù)人員使用了先進(jìn)的大疆系列無人機(jī)以及成熟的SONY技術(shù)，然而，在實(shí)際使用過程中，技術(shù)人員在駕駛無人機(jī)時(shí)，必須充

11、分考慮周圍環(huán)境因素對(duì)無人機(jī)飛行過程造成的干擾，盡量選擇光照好、風(fēng)力適中的環(huán)境來進(jìn)行測繪。（3）對(duì)于無人機(jī)而言，其在實(shí)際飛行過程中會(huì)受到風(fēng)力因素的干擾，如果風(fēng)力較大，就會(huì)產(chǎn)生無人機(jī)抖動(dòng)的現(xiàn)象，這會(huì)降低圖像的清晰度。因此，在利用無人機(jī)進(jìn)行傾斜攝影測量時(shí)，工作人員需要將攝像機(jī)的像素設(shè)置在1/4像素以下，這樣才能保證獲得清晰的圖像2。3 結(jié)語綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在大比例地形圖測繪過程中得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)，工作人員高效利用無人機(jī)傾斜技術(shù)不僅能夠獲取詳細(xì)的地形地貌資料，還能夠提高大比例尺地形圖測繪的質(zhì)量和效率。因此，相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)與創(chuàng)新

12、，在實(shí)踐過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，從而準(zhǔn)確得到被測量區(qū)域的三維圖像模型，提高大比例尺地形圖的精度，帶動(dòng)無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)在測繪行業(yè)的快速發(fā)展。參考文獻(xiàn)1李能國.無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用J.中國高新技術(shù)企業(yè)，2017（12）：45-46.2周小杰，胡振彪，喬新.無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用J.城市勘測，2019，169（1）：63-66.In recent years， with the continuous advancement of science and technology， drone tilt photography technology has been widely used in the process of large-scale topographic map surveying and mapping， which can improve surveying and mapping on the basis of ensuring the accuracy of large-scale topographic map surveying and mapping. It saves investment in manpo