山岭隧道地上地下一体化三维建模方法

针对山岭隧道地上地下一体化三维建模效率低、数据融合难度大的问题,提出一套基于BIM+GIS+倾斜摄影技术的建模方法。以武汉市黄龙山隧道为例,首先,按用途和施工工序对山岭隧道构件进行分类,利用Revit和Dynamo软件,采用参数化建模+自适应拼接的方法构建隧道三维结构模型;其次,通过无人机采用倾斜摄影技术获取地表影像,构建三维实景模型;通过影像匹配和滤波技术处理点云数据,生成数字高程模型(DEM),并结合钻孔数据,采用插值法和约束分区的方法构建三维地质模型;最后,基于MapGIS实现隧道结构模型、地表三维实景模型、三维地质模型的集成。该方法可以优化模型管理方式,减少数据信息的丢失,实现隧道工程信息的集成与共享。     

低空无人机三维倾斜摄影技术测绘大比例尺地形图应用研究

随着无人机发展，传统大比例尺地形图测绘的方法也有了质的飞跃。低空无人机三维倾斜摄影技术可以快速而广泛获得地面及地面覆着物的实景三维模型。实景三维模型能真实反映地面及地面覆着物的情况。通过内业判读，软件结算，真实描绘出地面及地面覆着物的基本属性，绘制大比例尺地形图，完成作业目的。此种作业方式，现在已经被测绘行业广泛采用。文章以此目的为线索进行分析，以期为小型无人机三维倾斜摄影技术发展和应用提供经验。     

面向城市规划的倾斜摄影三维建模技术探讨

无人机倾斜摄影是当前热门的城市三维建模研究和应用内容。该文介绍了无人机倾斜摄影技术,分析了无人机倾斜摄影在城市三维建模的应用情况,分析了无人机倾斜摄影在三维城建建模过程和成果中的优劣势,探索总结了一套无人机倾斜摄影城市三维建模的改进方法,将倾斜摄影和MAX等技术有效结合进行城市三维建模,最后介绍了利用改进方法在海口市和三亚市进行三维建模的实践案例,指导和推进基于无人机倾斜摄影三维模型的质量改善。     

基于无人机倾斜摄影的城市三维建模方法研究

无人机倾斜摄影是当前热门的城市三维建模研究和应用内容。本文介绍了无人机倾斜摄影技术,分析了无人机倾斜摄影在城市三维建模的应用情况,分析了无人机倾斜摄影在三维城建建模过程和成果中的优劣势,探索总结了一套无人机倾斜摄影城市三维建模的改进方法,将倾斜摄影和MAX等技术有效结合进行城市三维建模,最后介绍了利用改进方法在试验区进行三维建模的实践案例,希望指导和推进基于无人机倾斜摄影三维模型的质量改善。     

纵向倾斜地表盾构隧道掌子面三维挤出破坏分析

为完善隧道掌子面稳定性评价体系,基于极限分析上限法,考虑倾斜地表及掘进深度的影响,推导浅埋隧道掌子面三维被动支护力的上限表达式,并进一步采用规划程序优化计算获得了极限支护力最优上限解.研究表明:掌子面支护力与土体黏聚力比随无量纲参数γD/c(γ为土体容重,D为隧道断面直径,c为土体黏聚力)、掘进深度与隧道埋深比、地面超载与黏聚力比大致呈线性变化趋势,而与隧道埋深与断面直径比、地表倾斜角度、内摩擦角呈非线性变化趋势.内摩擦角、地表倾斜角度、隧道埋深与断面直径比和掘进深度与隧道埋深比对被动破坏模式影响显著,而无量纲参数γD/c和地面超载与黏聚力比对被动破坏模式影响较小.     

无人机倾斜摄影建模技术对比研究

为了比较多旋翼和固定翼无人机在倾斜摄影建模技术中的优越性,文中以城区作为研究对象,在Smart3D的Context Capture软件平台进行建模,对比分析多旋翼和固定翼无人机在倾斜建模中的特点,得出固定翼无人机数据采集耗时短,倾斜模型色调一致,建模分辨率和平整度效果较好,主要适用于大面积倾斜摄影数据采集;多旋翼无人机航拍过程耗时长,倾斜模型色调饱和整体有差异,建模过程中修模工作较多,更适合于小面积高精度倾斜摄影数据采集。同时多旋翼无人机可用于对固定翼无人机漏飞区域进行补飞。     

多源数据融合的城市三维实景建模

随着数字城市以及智慧城市的提出，城市模拟从二维发展到三维，对城市三维实景建模的要求越来越高。由于城市地物密度高、变化快，传统的手工三维建模方法效率低，无法适应快速发展变化的城市环境，因此，往往采用无人机倾斜摄影技术进行快速三维建模，但无人机倾斜摄影方法无法解决城市地物遮挡、树冠遮挡、屋檐遮挡、玻璃透光等问题，造成三维模型局部纹理扭曲、地物拉花、地物空洞等缺陷，在模型精度、质量、应用方面存在诸多问题。为了解决上述问题，以中国科学院大学为研究区，运用无人机倾斜摄影技术与地面激光雷达技术进行融合建模。在实验过程中，外业采用“规则航线自动拍摄为主，兴趣区手动拍摄为辅”的无人机影像获取策略；内业则利用“手动粗配准，ICP算法精配准”的方法将地面雷达点云统一到无人机影像坐标系统中。实验结果表明，多源数据融合的方法既能够保证三维建模的效率，又能够修正无人机单独建模模型的地物扭曲、空洞等问题，提高模型的精度，优化城市三维模型。     

无人机摄影测量技术在农村不动产测量中的应用

维护农民合法权益,是“三农”工作的重要保障,而不动产地籍测量工作的质量高低将直接影响农村经济发展,切实关系农民的自身利益。近年来,无人机技术随着科学技术的发展突飞猛进,随之而来的是倾斜摄影测量凭借着无人机作业也在测绘行业内广泛应用,人们越来越熟练和频繁地使用该技术创建真实场景的三维模型。通过无人机倾斜摄影对农村不动产进行测量,探讨了航摄的实施、像控点布设与测量、数据处理与模型构建以及制作数字线划图,为无人机倾斜测量技术的完善提供了经验和参考。     

倾斜摄影测量技术在城市拆迁测绘中的应用分析

传统的城市房屋拆迁工作,主要是通过实地进行测量,这种方式不但效率低,而且会使得拆迁工作周期长,难以满足房屋拆迁的时效性和现势性。针对传统拆迁测量周期长、效率低、成本高的问题,本研究提出采用无人机进行低空倾斜摄影,利用多角度、高分辨率航摄影像成果进行倾斜摄影建模,得到能够准确反映被摄物体现状的实景三维模型成果,并基于模型快速准确获取建构筑物结构、长度的作业方案,并以实际项目为例,分析了无人机倾斜摄影的作业流程。研究发现,无人机倾斜摄影技术可以大大提高拆迁测量的效率,节省大量工程开支,应用前景广阔。     

模拟地形辅助的无人机倾斜摄影测量图像匹配

针对传统无人机摄影测量中基于位置的图像匹配方法存在的误匹配和不充分匹配问题,提出一种模拟地形辅助的无人机倾斜摄影测量图像匹配方法.该方法通过程序模拟生成测区的地面采样点集,利用采样点集和无人机POS数据,基于严格的成像模型确定影像间准确的匹配关系,并根据准确的匹配关系实现图像匹配和POS辅助全自动空中三角测量.实验结果表明:本研究提出的模拟地形辅助图像匹配方法解决了基于位置的图像匹配方法引起的误匹配和不充分匹配问题,使倾斜影像定向的成功率提高至100%,将倾斜影像的POS辅助全自动空三定位精度提高了1.4～3.6倍.     

无人机倾斜摄影测量构建悬索桥三维模型与病害检测——以邵阳市桂花大桥为例

为解决大型桥梁病害检测工作存在检测难度大、效率低的问题。以邵阳市桂花悬索大桥为实验对象,利用无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)搭载单镜头相机,按照“井字飞行”和“环绕飞行”两种航线飞行模式进行倾斜摄影测量构建悬索桥三维实景模型。利用三维模型测绘软件EPS测量悬索桥特征点几何要素,进行悬索桥构件几何参数和病害的检测。实验结果表明：利用无人机倾斜摄影测量构建的三维实景模型纹理清晰,外观效果较好,还原了桥梁的真实形态。利用全站仪实测数据进行精度验证,“井字飞行”和“环绕飞行”两种模式构建的三维模型均具有较高的几何精度。“环绕飞行”模式相对于“井字飞行”模式在作业效率、影像数据量等方面具有明显优势。基于无人机倾斜摄影测量构建的桥梁三维实景模型能发现和定位显著的病害,可为其他工程应用提供借鉴和参考。     

无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用

无人机倾斜摄影测量近年来在地形图测绘中得到广泛应用，相比于传统地形图测绘方式，无人机倾斜摄影具有快速成图、低成本等优势。本文主要分析了无人机倾斜摄影概念及在地形图测绘中具体应用步骤，并提出在地形图测绘中需要注意的事项。随着无人机技术发展及相关软件开发成熟，相信无人机倾斜摄影在地形图测绘中得到更为广泛的应用，成为地形图测绘中的主流应用技术。     

影响无人机倾斜摄影测量精度的因素研究

无人机倾斜摄影测量技术是实景三维信息采集的主要技术方法,发展速度快,应用领域广,在结合生产实际的基础上主要从硬件环境部分分析影响无人机倾斜摄影测量精度的因素,同时提出解决方案,为无人机倾斜摄影生产实践提供参考。     

露天转地下开采地表沉陷预计及安全性分析

 为了最大限度地开采地下资源并保证地表建构筑物的安全,运用MIDAS/GTS(岩土与隧道分析系统)建立三维模型,对新桥矿露天转地下开采诱发的地表沉降和移动进行数值模拟研究。结果表明,露天转地下开采影响范围内最大变形值：地表倾斜i、曲率K及水平变形ε最大值分别为0.640mm/m、0.012×10^-3/m和0.503mm/m,低于工程范围内建(构)筑物保护等级对应的允许变形值,露天转地下开采不会诱发危及民居等地面建(构)筑物稳定性的移动和变形,为矿山地表沉降预测和安全分析提供了理论依据。     

面向单体异形建筑的无人机单相机实景三维建模

针对单体异形建筑的实景三维建模问题,提出一种无人机单相机建模方法,选用小型旋翼无人机和单相机作为航摄装备,建立环绕式的无人机航路,实现对单体建筑自动化的多高度、多角度三维立体观测.使用新方法和广泛使用的无人机倾斜摄影建模方法分别对同一单体异形建筑进行影像数据采集,并对数据进行处理生成实景三维模型.结果表明,新方法相对于无人机倾斜摄影建模方法,在保证建模精度不降低的前提下提升了建模效率和建模质量.     

无人机倾斜摄影测量技术及其工程应用研究进展

为促进无人机倾斜摄影测量技术的发展,详细综述了该技术在工程领域的发展历史、研究现状及热点研究方向等.首先对无人机倾斜摄影测量方法的发展历史、研究现状、技术优点等方面进行了系统的疏理;接着对相机标定方法、图像定位、飞行计划、影像采集、表面三维重建、产品生成等倾斜摄影测量关键技术进行了全面分析;然后了对无人机测量技术在数字城市建设、桥梁检测、滑坡调查、地形图测绘等工程应用的研究进展进行了综合阐述;最后指出了无人机倾斜摄影测量技术的发展趋势和所面临的问题.分析表明:无人机倾斜摄影测量技术能实现大范围、多数据、高效率的地理空间数据采集,在土木、交通、测绘等工程领域具有广阔的应用前景.     

基于无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用探讨

倾斜摄影测量技术,是测绘领域近年来新兴的一项高新技术,已广泛应用于城市化三维建模、地形测绘之中。相较传统地形测绘,无人机倾斜摄影测量技术,在成本、效率、成果的多样性、可视化方面,都有显著的优势。运用无人机倾斜摄影技术,在广东始兴县某村进行了1:500地形图测绘试验,结果表明,该技术能满足1:500地形图精度要求,为无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用,进行了有益的探讨。     

基于无人机倾斜摄影测量的矿产储量动态监测

以广西区内两处露天矿区作为研究区域进行矿产资源储量监测,探讨低空无人机倾斜摄影测量技术在矿产储量监测方面的应用,为矿产资源有效地保护与开发利用提供科学的数据支撑。基于ArcGIS和Context Capture两款软件,详细阐述了利用ArcGIS提取高程点进行数字地面模型(digital terrain model, DTM)法矿区动用储量计算和基于Context Capture软件进行矿产储量计算的两种方法,并运用新兴技术与传统成熟技术结合的方法,实现对露天矿区的储量监测,最后在检验产品精度符合规范要求的情况下,完成两种方法的精度比较。实验结果表明：采用两种不同方法对两处矿区进行矿产资源储量监测,其误差百分比分别为6.17%、0.05%,相对误差均满足规范要求;无人机倾斜摄影技术可用于矿产资源储量的动态监测,该技术在简化作业流程的基础上,可以低成本、快速、动态地实现矿区动用储量的监测,为有关部门的管理和矿产资源的开发利用提供科学的数据支撑。     

无人机多光谱影像的几何与辐射校正

为了使无人机多光谱影像能够真实地反映地面目标的光谱特征和实际地理位置,需要对无人机多光谱影像进行几何与辐射校正.结合摄影测量方法和经验线性定标法对多光谱影像进行几何与辐射校正,并基于地面实测数据对几何与辐射校正精度进行评价.结果表明:基于上述方法处理后的无人机多光谱遥感影像与地面实测数据一致性良好.基于摄影测量方法处理...     

基于无人机倾斜摄影技术的桥梁有限元逆向建模方法研究

针对桥梁图纸缺乏或缺失，桥梁抗震分析中存在大量结构建模工作而其效率低下等问题，提出了一种基于无人机倾斜摄影技术的桥梁有限元逆向建模技术. 首先参数化桥梁有限元建模过程，再引入基于运动恢复结构和多视图立体匹配算法的倾斜摄影技术，结合无人机多视角序列影像构建目标桥梁三维实景模型，引入非均匀有理B样条算法提取桥梁复杂结构曲面，获取桥梁几何数据. 通过大数据信息和桥梁设计规范、设计标准图集、现场实测等调查方法获取无人机无法观测得到的桥梁内部结构参数，实现通过视觉外观、大数据信息和专家先验信息重建桥梁有限元模型. 对长沙市巴溪洲大桥建立三维实景模型，验证模型误差低于2%；利用大数据信息和专家先验信息获取桥梁内部参数，基于实景模型重建目标桥梁有限元模型，验证有限元模型模态频率误差低于2%，静载挠度校验系数为0.57~0.79. 研究结果表明：利用无人机倾斜摄影技术逆向建立的桥梁有限元模型可靠且精度较高，在桥梁健康监测和区域抗震分析领域具有较高的科学研究和工程实用价值.