1、3D照相测量成像使用阐明一、简介倾斜照相技术是国际遥感与测绘领域近年来发展起来一项高新技术。它突破了老式航测单相机只能从垂直角度拍摄获取正射影像局限,通过在同一飞行平台上搭载多台影像传感器,同步从垂直、倾斜各种不同角度采集带有空间信息真实影像,以获取更加全面地物纹理细节,为顾客呈现了符合人眼视觉真实直观世界。 倾斜照相真三维数据可写实地反映地物外观、位置、高度等属性,增强三维数据带来高沉浸感,弥补了老式人工建模仿真度低缺陷。 同步使用无人机搭载倾斜照相相机进行地形测绘配合自动建模系统可以给测绘领域带来革命性效率提高。完毕整个倾斜照相成像到GIS平台应用和展示大体分为如下几种环节:(1)测试五镜
2、头相机五镜头自带电池,因此使用前请将自带电池布满电,可使用1个小时,设立好拍照模式并进行飞行前拍照测试。(2)航测无人机航测无人机可以依照五镜头相机参数、飞行高度、图像重叠率等规划出适当航线任务,同步按照计算出拍照间距触发相机快门进行拍照,POS记录板记录拍照时刻相机经度、维度、高度信息。(3)成像并生成成果数据Smart3DCapture,是一种革命性制作现实三维模型软件系列,它能无需人工干预地从简朴持续影像中生成最逼真实景真三维场景模型。五镜头按航线完毕拍照任务后,分别取出镜头里面5张SD存储卡,分别导入到安装有Smart3DCapture电脑,最后身成成果数据。(4)KWTGISpro软
3、件在GIS平台(KWTGISpro软件)加载成果数据,并且拟合到三维地图中,然后结合软件功能进行目的物量测。KWTGISpro提供倾斜照相量算、标注、单体化等应用功能。 二、工作流程2.1 五镜头相机软件使用和阐明一方面要在安卓系统手机上安装与镜头设立关于软件app。2.1.1模式选取软件选取“模式选取.apk”(相机作业模式设立软件)依照软件安装提示安装在智能手机(android4.0及以上版本)上即可,屏幕上生成模式选取快捷图标。(1)模式选取:1) 在照相仪通电状态下进入主页面后,点击“蓝牙连接“按钮,进入蓝牙搜索页面,选取照相仪蓝牙设备,即可开始对照相仪进行操作,连接成功后“蓝牙连接”
4、按钮会点亮。2) 点击“自控拍摄模式”(初次默以为该选项,长按此项可设立拍照间隔)右侧下拉按钮,显示所有工作模式。例:选取“外触发三模式”,下次启动后照相仪会记忆该工作模式直接选用。(2)打板操作:拍摄任务需要各种架次来完毕时可使用“打板”按钮,详细操作如下:1)第一架次结束后飞行器返回地面,依照照相仪电池电量判断第二架次任务电池电量与否充分,若充分,打开相机作业模式选取软件,点击“打板”按钮拍摄一张空白照片作为标签来判断两个架次拍摄图像信息。2)第二架次与第三架次之间,在判断电池电量充分前提下可采用相似打板操作来实现迅速图像数据采集。注意:a)多架次拍摄任务时,每架次返回地面后应先检查电池电
5、量,另一方面应检查相机存储卡容量与否可容纳后续架次拍摄图像,若存储空间局限性应及时将前几种架次拍摄数据导出。b)咱们普通是使用外三触发模式,也就是说有无人机触发快门进行拍照。2.1.2工作流程总结(1)Micro SD相机存储卡检查a)插入存储卡时保证方向对的;b)作业前建议每张存储卡清空;c)若剩余空间足够,可更改卡内自生成文献夹名称,以便区别作业任务。(2)电池电量检测将电池与其充电器连接后插入电插板,若绿灯亮起则表达电池电量充分,红灯亮起则需充电。(3)开机a)将电池与照相仪插接并放入电池舱,此时照相仪处在通电状态;b)通电状态时按下工作开关,五个相机将所有开机,照相机进入开机状态c)
6、按下工作开关等待相机开机20秒后,取下镜头盖等待起飞。(4)关机a)保证五个镜头盖上盖后,按下工作开关,照相仪仍处在通电状态;b)打开电池舱拔下电池接口,五个相机将所有关机,照相机进入关机状态。2.2 航测无人机航拍前,需使用集成式地面站软件对预拍区域进行航线规划,重要操作如下:(1)打开“KWT地面站4.0”,正常加载电子地图。(2)选取菜单栏“工具箱-照相测量工具”,打开对话框,如下图所示,焦距、传感器H(mm)、传感器W(mm)数值是根据当前所使用镜头型号填写。针对当前公司所用测绘镜头(HGII-C),焦距(24)、传感器H(mm)(15.4)、传感器W(mm)(23.2)是下图所示参数
7、。照相测试工具对话框此外,飞行高度(米)、H覆盖率(%)、W覆盖率(%)、水平速度(米/秒)、垂直速度(米/秒)是使用时候依照当前地形、环境、天气等因素综合考虑自行填写。转弯模式,选取“定点转弯”防止在边沿某些成像重叠率不够。以上信息检核对的无误后,点击“点击选取你想扫描区域”,在地图上就会弹出一种矩形框,依照航拍区域调节矩形框大小(注意,调节后可以看到区域长和宽,估算区域面积)。调节完毕后,点击“预览”,及时可以看到由以上参数自动规划出来航线。如下图所示,规划是0.5km*0.4km一片区域。预览拍照航线预估无人机飞行状况满足规定后,点击“生成”即可生成航线任务,如下图所示:生成航线任务,检
8、查无误后,即可上传到飞控,自行航线飞行。2.3 Smart3D 成像流程。航拍回来,将五镜头中sd卡数据导出到电脑磁盘中,一种文献夹存储一张sd内容,五组镜头数据检核对的无误后,启动“开始-所有程序-Bentley”中“ContextCapture Master”,创立工程。该软件是执行Smart3D核心应用程序。如下图所示:点击“OK”,进入工程主界面,选取“Photos”加载五组镜头数据。选取“Add entire directory”可以加载五组镜头所在文献夹途径,如下图所示:与否完全加载成功,可以点击最后一种按钮“Checkimage files”来确认,如上图所示,阐明所有图片是正常
9、,点击“Close”关闭。下一步,启动“开始-所有程序-Bentley”中“ContextCapture Engine”,这是一种成像引擎软件,随着成像整个过程,如下图所示:对的运营后可以最小化显示。下一步,右键单击“Block_1”,选取“Submit Aerotriangulation”意思是“提交航空三角运算”,如下图所示:所有参数选取默认,点击“next”,直到“Submit”,完毕参数设立,生成“Block_1_AT”节点,如下图所示:此项将对加载照片进行运算,完毕后,点击该页面下“3D view”将看到照片点云数据,如下图所示。下一步,右键点击“Block_1_AT”,选取菜单里面
10、“New recongstruction”,意思是“新重构”,即生成新节点“Reconstruction_1”。选取此节点,右面属性页选取“Spatial framework”,Mode一项,选取“Regular planar grid”即可。如下图所示:下一步,选中“Reconstruction_1”节点,右键弹出菜单,选取“Submit new production”选项,弹出对话框。在此对话框,选取“Format/Options”,选取成果数据输出格式,选取OSGB格式输出。如下图所示:其她选项,保持默认即可,最后点击“Submit”,即在左边树形列表中增长一种节点“Production
11、_1”,选中该节点,可以看到“ContextCapture Engine”在运算进度条。运算完毕后显示如下画面:若是浮现上述页面,阐明3D成像顺利完毕。注意:上面可以看你到你生成成果数据格式OSGB。2.4 KWTGISpro应用软件在桌面上打开“KWTGISpro倾斜照相专业版1201.exe”快捷方式,初次使用请联网下载地图。如下图所示:在此页面工具栏中选取“导入倾斜照相数据”,弹出如下对话框:其中,“数据途径”是在Smart3D中生成OSGB格式Data文献夹,也就是在Productions文献夹里面Production_X文献夹下Data文献夹(注意此文献夹包括是OSGB格式文献)。“
12、图层名”是该成果数据名称,自行命名。“中心点经度”是航拍点经度。“中心点维度”是航拍点维度。可以在飞行前将home点经纬度作为此项数值。“高度模式”选取“相对地表”。“高度”使用推荐高度。输入以上数据后,可以点击“预览”查当作果数据3D效果图。为了和地图完美拟合,还需要使用工具栏中“平移倾斜照相数据”按钮对3D成果进行微调,同步结合上面对话框里面“旋转”和“缩放”参数。例如下图是某一工业城航拍图像,已经很完美和地图融为一体了。所使用参数如下:下图实例是某一城区航拍成果图像,也融合非常完美。融合完毕后,可以把此成果保存为工程。环节为选取工具栏“文献-另存工程”设立工程名称,然后保存即可。下次使用时候可以直接打开该工程,工程格式为*.gws。所使用参数如下: