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基于贴近摄影测量的崩岗侵蚀监测技术

农业工程学报 2021年第8期37卷 151-159页

作者：李治郡钟琳婷黄炎和葛宏力朱昱蒋芳市李晓非张越林金石福建农林大学资源与环境学院福州350002

在崩岗侵蚀研究中,为了高效精准的对高陡崩壁土体侵蚀沉积运移进行准确监测,运用无人机贴近摄影测量技术对崩岗研究区进行数字影像采集,通过运动恢复结构-多视点匹配(Structure From Motion-Multi View Stereo,SFM-MVS)技术,生成点云数... 详细信息

在崩岗侵蚀研究中,为了高效精准的对高陡崩壁土体侵蚀沉积运移进行准确监测,运用无人机贴近摄影测量技术对崩岗研究区进行数字影像采集,通过运动恢复结构-多视点匹配(Structure From Motion-Multi View Stereo,SFM-MVS)技术,生成点云数据及研究区数字表面模型(Digital Surface Model,DSM),利用ArcMap进行叠加分析监测周期内研究区侵蚀沉积变化。从定位精度、测量精度、重现性分析3个方面对贴近摄影测量技术进行误差及可行性分析。最终验证结果贴近摄影测量技术总平均重投影误差为0.19 mm,侵蚀沉积量总平均绝对误差为0.006 m^(3),较传统倾斜摄影测量技术误差降低了了45.45%。高程精度较倾斜摄影测量技术总体提升了162.5%。重复点云数据高程误差的平均值仅为0.36 mm,识别图像及控制点误差均达到毫米级,因此利用无人机贴近摄影测量技术精度满足崩岗高陡崩壁监测需求,该技术可提取崩岗研究区侵蚀地貌特征信息,是较为高效精准的研究侵蚀沉积过程的监测技术。

关键词：侵蚀无人机崩岗贴近摄影测量

贴近摄影测量与BIM技术在濒危民族建筑部件级实景三维建设中的应用

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测绘通报 2022年第12期 19-23页

作者：蔡军江伟温日强封声凤贺州学院建筑与电气工程学院广西贺州542899

为完善我国传统村落实景三维建设,并传承和保护传统村落濒危民族建筑,本文以广西传统村落部件级实景三维建设工程为依托,首先利用倾斜摄影测量技术对传统村落进行城市级实景三维建模,利用贴近摄影测量技术与BIM技术对濒危等级高的民族... 详细信息

为完善我国传统村落实景三维建设,并传承和保护传统村落濒危民族建筑,本文以广西传统村落部件级实景三维建设工程为依托,首先利用倾斜摄影测量技术对传统村落进行城市级实景三维建模,利用贴近摄影测量技术与BIM技术对濒危等级高的民族建筑进行部件级实景三维建模;然后将倾斜摄影技术建模与贴近摄影测量技术建模的模型相融合,形成传统村落部件级实景三维模型图;最后根据濒危民族建筑构件的外观特征、尺寸信息、濒危等级、所处年代、地理位置,利用BIM技术对其进行参数化建模、编码与入库,形成可查询的实景三维模型数据库。

关键词：实景三维濒危民族建筑贴近摄影测量 BIM技术

贴近摄影测量技术在物质文化遗产三维建模中的应用

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测绘通报 2023年第12期 132-135,152页

作者：罗晓丹赖明治卢燕吕新强凌聪聪黄宇广西壮族自治区自然资源遥感院广西南宁530001 南宁市自然资源信息集团有限公司广西南宁530001 平南县不动产登记中心广西平南537300 广西壮族自治区自然资源信息中心广西南宁520028 平南县佳正测绘有限公司广西平南537300

本文以广西崇左市宁明县花山岩画为例,将无人机贴近摄影测量技术应用到物质文化遗产的三维模型建模中,探索适合对岩画、雕刻、古建筑等文化遗产三维建模数字化档案归档的技术方法。结果表明,采用无人机贴近摄影测量技术采集初始地形影... 详细信息

本文以广西崇左市宁明县花山岩画为例,将无人机贴近摄影测量技术应用到物质文化遗产的三维模型建模中,探索适合对岩画、雕刻、古建筑等文化遗产三维建模数字化档案归档的技术方法。结果表明,采用无人机贴近摄影测量技术采集初始地形影像数据建立初始地形模型,以初始地形模型为基础规划精细化航线,开展贴近、高分辨率摄影测量,建立的精细化三维模型分辨率高、纹理清晰、人物信息还原准确,可为自然文物保护等涉及地理空间信息采集的相关领域提供精细化三维建模技术参考,具有良好的应用前景。

关键词：贴近摄影测量精细化航线规划三维建模无人机物质文化遗产

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贴近摄影测量在水利工程监测中的应用

人民长江 2021年第S1期52卷 130-133页

作者：王小刚赵薛强王建成中水珠江规划勘测设计有限公司广东广州510610

为实现近距离获取物体的精细化纹理影像、满足水利工程监测对物体全方位精细化建模和地理信息提取的高要求,基于贴近摄影测量技术构建了水利工程监测方法,并将其成功应用于五嘎冲水库滑坡监测项目中。结果表明:(1)贴近摄影测量获取的影... 详细信息

为实现近距离获取物体的精细化纹理影像、满足水利工程监测对物体全方位精细化建模和地理信息提取的高要求,基于贴近摄影测量技术构建了水利工程监测方法,并将其成功应用于五嘎冲水库滑坡监测项目中。结果表明:(1)贴近摄影测量获取的影像地面分辨率达到毫米级,可获取覆盖拍摄对象的亚厘米级甚至毫米级超高分辨率影像;(2)水利工程监测的成果精度在±1 cm以内,满足规范要求。贴近摄影测量技术其精细化提取地理信息和高度还原地表和物体的精细结构的技术优势,将在水利工程监测、水利工程地质勘察等领域具有广阔的应用前景。

关键词：贴近摄影测量航迹线航高设计三维模型水利工程监测五嘎冲水库

基于贴近摄影测量技术的高陡危岩体结构面调查方法

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成都理工大学学报（自然科学版） 2023年第2期50卷 218-228页

作者：姚富潭吴明堂董秀军房云峰陈建强姚义振地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 浙江华东建设工程有限公司杭州310014

为解决传统危岩体结构面接触式调查手段风险高、效率低的问题,提出了一种基于无人机贴近摄影测量技术的结构面提取方法,并以某高位危岩体为例,开展了工程实例验证。首先利用多旋翼无人机对危岩体进行多角度贴近摄影,构建精细化的三维模... 详细信息

为解决传统危岩体结构面接触式调查手段风险高、效率低的问题,提出了一种基于无人机贴近摄影测量技术的结构面提取方法,并以某高位危岩体为例,开展了工程实例验证。首先利用多旋翼无人机对危岩体进行多角度贴近摄影,构建精细化的三维模型和三维点云;然后通过K近邻算法及PCA主成分分析完成优势结构面产状的半自动提取,最后结合三维模型中的岩体裂隙等特征,对危岩体稳定性进行快速评价。结果表明:该方法可获取符合工程精度要求的岩体点云数据,完成结构面产状的半自动提取,且倾向倾角的提取误差均在3°以内,能满足工程精度需求,为分析危岩体稳定性提供可靠的基础数据。

关键词：崩塌危岩体贴近摄影测量结构面半自动提取

贴近摄影测量的建筑精细重建与部件单体化提取

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贴近摄影测量的建筑精细重建与部件单体化提取

作者：梁家安南京信息工程大学

学位级别：硕士

快速、准确地提取建筑物及其单体部件特征信息,是城市管理、地理空间规划、数字孪生和虚拟现实技术领域中的关键内容之一。随着无人机技术的快速发展,利用摄影测量对建筑物进行三维重建,逐步从传统的竖直和倾斜摄影测量技术,发展为高精... 详细信息

快速、准确地提取建筑物及其单体部件特征信息,是城市管理、地理空间规划、数字孪生和虚拟现实技术领域中的关键内容之一。随着无人机技术的快速发展,利用摄影测量对建筑物进行三维重建,逐步从传统的竖直和倾斜摄影测量技术,发展为高精细贴近摄影测量技术。由于贴近摄影测量三维重建的模型具有信息量大、几何结构精确、纹理特征清晰等优点,基于贴近摄影测量的三维重建成为了热门研究方向,吸引了国内外众多学者的关注和研究。本研究以复杂场景下的建筑物为目标,进行无人机贴近摄影测量数据采集,精细化建模,并进行模型上的线特征提取和部件单体化,主要研究内容有:(1)贴近摄影测量航线规划设计。包括建筑物初始模型生成、目标点选取、目标表面分析、摄影视点规划、路径搜索优化、航线文件编译、空中三角测量解算、影像密集匹配等研究内容。获得贴近飞行航线,保证建筑物三维网格模型重建覆盖度和几何精度。利用贴近摄影测量航线规划方法获得的航线能摄取建筑物目标更加完整、清晰的影像,重建三角网格模型覆盖率和结构精度也更高。(2)建筑网格模型结构特征线提取。根据建筑物三维模型中三角面片的法向量,进行方向聚类算法分析;根据法向量朝向不同,将建筑物模型划分成不同区域,获得这些区域之间的分界线,实现三角网格模型的结构特征线提取。基于三维模型的空间线特征提取方法能够提取建筑及其部件上关键的结构信息,使得建筑物的网格模型更为精确,体现建筑三角网格模型的完整几何结构,且为模型部件提取提供几何造型参数,弥补传统边缘检测算法所遗漏的结构线细节。(3)建筑部件单体化提取。采用参数化建模法建立空间几何模型和重塑三角网,融合建筑物表面纹理样本,获得精细化建筑物参数模型。参数化的部件单体化提取方法能够重建出窗户部件,提升建筑物表达质量,使模型得到一定程度上的轻量化。

关键词：贴近摄影测量三角网格模型三维重建特征线提取单体化重建

极端复杂地貌下的自适应贴近摄影测量研究——以张家界天门山实景数字孪生建模为例

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测绘通报 2024年第S1期 18-22,111页

作者：曾庆贺鸿愿郭静周英石科湖南省第一测绘院湖南长沙410004 实景三维建设与应用技术湖南省工程研究中心湖南长沙410004 武汉多普云科技有限公司湖北武汉430000

实景数字孪生集实景三维、数字孪生、摄影测量、云计算等新型技术于一体,是一种将真实地物或空间1∶1复刻到虚拟空间、反映其全生命周期过程的数字化技术,针对现有摄影测量技术不能较好的对复杂地貌进行自动化高精度数字孪生建模的问题... 详细信息

实景数字孪生集实景三维、数字孪生、摄影测量、云计算等新型技术于一体,是一种将真实地物或空间1∶1复刻到虚拟空间、反映其全生命周期过程的数字化技术,针对现有摄影测量技术不能较好的对复杂地貌进行自动化高精度数字孪生建模的问题,提出了一种针对张家界地貌的智能航迹规划方法,并将其成功应用于实景三维张家界项目中,实现在极端复杂环境下的快速高精模型构建。结果表明,该方法在作业安全性、采集效率、成果质量上较传统摄影测量方法提升显著,所构建的三维模型相对精度达到厘米级甚至毫米级,高精度复刻了张家界立体地貌,可为国土空间规划、景区智能化管理、大众出行导航、地质灾害防治、林业普查、生态修复等工作提供更加科学精准的三维数字空间分析基础。

关键词：实景三维数字孪生贴近摄影测量张家界地貌航迹规划

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无人机自动化贴近摄影测量建立单体建筑模型

遥感信息 2023年第3期38卷 100-105页

作者：凌龙陈文德龙家美廖浩天雷界成都理工大学旅游与城乡规划学院成都610059 成都理工大学地球科学学院成都610059

由于单体建筑的特殊性,倾斜摄影建模难以体现建筑物细节,而传统手动控制无人机进行贴近摄影测量又存在一定的安全隐患和效率问题。鉴于此,文章以元通塔为例提出一种以无人机倾斜摄影模型作为参考基础,精细化规划航线,使无人机能够自动... 详细信息

由于单体建筑的特殊性,倾斜摄影建模难以体现建筑物细节,而传统手动控制无人机进行贴近摄影测量又存在一定的安全隐患和效率问题。鉴于此,文章以元通塔为例提出一种以无人机倾斜摄影模型作为参考基础,精细化规划航线,使无人机能够自动化完成立面数据采集的方法。结果表明,该方法能够提前校验自动化飞行航线的安全性,具有起飞后不管的特点,其成果为厘米级精细三维模型且满足CH/T 9015—2012《三维地理信息模型生产规范》中Ⅰ级1∶500成图比例尺和Ⅰ级建筑物要素模型制作的规范要求,具有良好的应用前景。

关键词：贴近摄影测量单体建筑建模自动航线规划空中三角测量精细三维模型

无人机贴近摄影测量技术在建筑立面测量中的应用

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测绘通报 2024年第S02期 32-36页

作者：李波李晗胡正伟重庆市测绘科学技术研究院重庆401121 自然资源部智能城市时空信息与装备工程技术创新中心重庆401121

本文利用无人机贴近摄影测量技术开展建筑精细化三维建模及立面测量技术探索。首先,基于无人机贴近摄影测量技术原理和城市区域建筑特点,研究了城市建筑贴近摄影测量航线规划方法,并利用多旋翼无人机按照贴近摄影测量航线进行数据采集,... 详细信息

本文利用无人机贴近摄影测量技术开展建筑精细化三维建模及立面测量技术探索。首先,基于无人机贴近摄影测量技术原理和城市区域建筑特点,研究了城市建筑贴近摄影测量航线规划方法,并利用多旋翼无人机按照贴近摄影测量航线进行数据采集,获取了建筑物立面贴近摄影照片;其次,利用三维建模软件构建了建筑毫米级实景三维模型,并基于该模型开展了建筑立面测量,用于支撑建筑立面检测、修补等城市更新应用示范。结果表明,无人机贴近摄影测量技术既可以获取更精细的数据资料,又可以提供立面大样图等形式多样的成果,在城市更新工作中具有较好的应用前景。

关键词：无人机贴近摄影测量城市更新建筑立面测量