"无人机应用于航空测绘解决方案"
一、行业背景
随着3S技术为代表的高新测绘技术和计算机技术的快速发展,传统的测绘行业正在迅速向地理信息产业转化。传统的测绘生产主体模式已发生根本性变化,产品由模拟形式转为数字形式,大量的外业测量被室内地理信息采集所取代。地理信息的采集、存贮、加工和分发已成为一种全新的概念。
二、行业需求分析
传统的解决办法利用载人飞机进行高空拍摄,获取原始影像图。面临的问题是载人飞机使用成本高、维护费用高、使用频率低、操作人员亲临、飞行手续繁琐。
无人机解决方案起飞任務确定,选择任務载荷,将目标情况、特征点和界线拍摄,并且保存数据管理中心进行数据后期处理。设定飞行路线、飞行高度、拍摄距离、降落地点。最终获得可以使用的地理信息图。
无人机不可替代的优点:携带方便、操作简单、反应迅速、载荷丰富、任務用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行针对航拍优点:低成本、低速、巡航距离远、咼可靠性,飞行高度在2000米以下,拍摄效果清晰、大比率尺寸、小面、高速性。最大的分辨率高达0.08米背 景简介。
三、无人机航空测绘系统具体解决方案
(一)应用无人机遥感技术采集数据
我们公司通过无人机航摄所获取的竖直摄影影像、交向摄影影像、倾斜影影像以及复杂航线多基线摄影影像;通过多视影像匹配自动构建空中三角测量网,能进行多达10000片影像的大区域网光束平差;配合低空遥感的高分辨率影像,实现高精度航测定位;并且,能自动化生产数字高程模型(DEM)和数字正射影像(DOM)等产品。
(1)快速响应
无人机航测通常低空飞行,空域申请便利,受气候条件影响较小。对起降场地的要求,可通过一段较为平整的路面实现起降。升空准备时间15分钟即可,操作简单、运输便利。车载系统可迅速到达作业区附近设站,根据任务要求每天可获取数十至两百平方公里的航测结果。
(2)快速获取地表数据和建模
系统携带的数码相机、数字彩色航摄相机等设备可快速获取地表信息,获取超高分辨率数字影像和高精度定位数据,生成DEM、三维正射影像图、三维景观模型、三维地表模型等二维、三维可视化数据,便于进行各种环境下的应用系统开发和应用。
(二)利用像素工厂进行后期数据处理
公司利用无人机遥感技术,结合像素工厂进行信息处理和分析。所得的数据将成立体三维图像,实时反馈给主管部门。
像素工厂(Pixel Factory, PF)由法国SPOT INFOTERRA公司研制开发,是一种用于大型生产的地观测数据处理系统,是一种批量生产、由一系列算法、工作流程和硬件设备组成的复合最优化系统,包含具有强大计算能力的若干个计算节点。输入航空数码影像、卫星影像、或者传统光学扫描影像,在少量人工干预的条件下,经过一系列自动化处理,输出包括数字表面模型(DSM)、数字高程模型(DEM)、正射影像(DOM)以及真正射影像(TDOM)等产品,并能生成一系列其他中间产品。
数字产品
1. 大规模生产真正射影像和传统正射影像
真正射影像(TrueOrtho?)指所有物体的倾斜均被纠正的一种镶嵌影像。它是利用数字表面模型DSM,采用数字微分纠正技术,改正原始影像的几何变形,保证影像上每点都是完全垂直视角。像素工厂可以通过对多视角的影像逐点计算,消除所有倾斜,生成真正射影像。与传统的正射影像相比,在大比例尺影像图中,避免了高大建筑的倾斜对其他地物的遮挡,在拼接地区能够实现平滑自然的过渡。
利用完美的DSM能够生成完美的真正射影像。像素工厂实现了真正射产品的商业化和大规模生产,并实现了针对真正射影像的一系列解决方案,例如大气纠正、物体检测、植物分类等。