丈量山地面积的要领,山地斜坡面积怎么丈量-凯发app

摘要测量山地面积的方法:作为国际测绘领域近些年新兴的高新手艺 测量山地面积的方法,倾斜摄影丈量手艺 已应用于都市快速三维建模中。由于现在 常用的大比例尺地形图测绘要领不能同时知足 快速成图的时间和成本要求测量山地面积的方法,本文提出了一种使用 倾斜摄影丈量手艺 测绘大比例尺地形图要领,充实验 展 无人机倾斜摄影丈量手艺 无邪 、成本低、高效的优点,倾斜影像可自动天生 三维模子 和点云,简化了后续绘图事情。评定试验获得的岢岚县大比例尺地形图可知,效果 平面精度到达0.140 m,高程精度到达0.150 m,切合大比例尺地形图精度要求,适合快速测绘小区域大比例尺地形图。

丈量山地面积的要领,山地斜坡面积怎么丈量

要害词:倾斜摄影丈量手艺 ;大比例尺地形图;实景三维模子 ;点云;绘图工艺

大比例尺地形图含有详细的地形要素和地理信息,是都市妄想 、市政公用事业、土地治理必不行少的基础资料[1-2]。现在 常用的大比例尺地形图测绘要领均面临着事情效率低,成图周期长,不能快速测图的紧迫问题[3]。如航空摄影丈量手艺 测绘小面积地形破费 的人力物力成本高,精度上不能知足 1∶500地形图的丈量精度[4];gps-rtk 存在卫星限制、地物滋扰、缺少多余视察、高程数据禁绝确等问题[5-7];遥感影像分米级的分辨率不能测绘大比例尺地形图;三维激光扫描测图人工勾绘历程有局部地形精度损失且装备 价钱高手艺 难普及。

作为国际测绘领域一项高新手艺 ,倾斜摄影丈量手艺 (oblique photography technique)因其能快速、高效获取客观富厚的地面数据信息,近年来在信息化测绘领域举行 了诸多探索[8]。该手艺 倾覆 了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,通过搭载多台传感器从一个垂直、多个倾斜等差异角度收罗影像.获得具有较高分辨率、较大视场角、更详细的地物信息数据[9-11]。在拍摄相片的同时.机载传感器纪录下航高、航速、航向和旁向重叠、坐标等参数,嵌入地理信息、影像信息,使影像数据真实地反映地物情形 [12]。使用 倾斜摄影丈量手艺 测绘大比例尺地形图,充实验 展 无人机成本低、无邪 、拍摄规模广、航行速率 慢等一系列优点[13-14],人工后处置赏罚 数据简朴,事情量镌汰 ,测图周期短,成图速率 快,适合地形条件重大 的小面积地域航测。文献[15]接纳牢靠 翼无人机低空航行收罗影像,经由 像片控制丈量、空三加密制作高分辨率dom 并由此收罗特征点线,但该文没有举行 绘制、评定地形图事情,忽略了人工绘图历程中的误差。文献[16]用无人机收罗影像,导入dpgrid 系统空三,效果 导入virtuozo nt 软件釆集地形要素。由于无人机航摄外方位元素误差较大、图像畸变较大等问题,大比例尺地形图的高程精度无法知足 现行规范要求。

本文针对传统测图要领难以知足 快速高效测绘大比例尺地形图的现实 需求,提出基于倾斜摄影丈量手艺 测绘大比例尺地形图要领,研究了该要领详细 的生产流程。与其他无人机测图手段差异,该要领通过无人机航测系统收罗的数码影像(包罗垂直影像和倾斜影像)自动天生 地物点云和实景三维模子 ,由此识别地物轮廓规模和种别 信息完成收罗事情。为了验证本文所提要领的可用性,通过岢岚县数据收罗与处置赏罚 试验对本要领举行 验证剖析 ,试验效果 说明,本文要领绘制的大比例尺地形图精度知足 规范要求,成图效率大大提高。

1 倾斜摄影丈量手艺 测绘大比例尺地形图工艺

传统大比例尺地形图测绘工艺可归纳综合为“三内二外”,即内业网络 资料,凭证 测区概况设计手艺 方案;外业收罗数据;绘制草图;内业分类矢量化地物,包罗配准、空三、名堂 转换等;外业调绘,反馈位置、种别 信息;内业分幅整饰,存储效果 。

倾斜摄影丈量手艺 测绘大比例尺地形图工艺与传统测图要领相似,但流程越发简化,包罗以下工艺:

(1) 外业作业前,首先要网络 测区资料,包罗控制点效果 、坐标系统和高程基准参数、已有的地形图效果 与地名资料等,制订 无人机航飞手艺 方案并申请空域,明确无人机搭载的传感器、地面分辨率、影像重叠度、航行航高航带架次数、影像拍摄距离 等问题。

( 2) 外业事情职员 按逐航带或测区面积布设像控点,然后遵照 手艺 方案的部署,用无人机搭载多传感器从一个垂直、多个倾斜等差异角度收罗地形数据,充实验 展 无人机倾斜摄影丈量手艺 无邪 高效特点,事情时长以小时为单元,差异以往大比例尺地形图外业测绘按天数盘算,缩短项目周期,测绘职员 只需无人机飞手和少量作业员,与传统测图要领按测区面积配备一定比例的外业职员 相比,职员 数目 镌汰 ,节约项目成本。

(3) 内业空三加密、天生 点云、建设实景三维模子 等操作均可待数码倾斜影像导入软件后由软件自动解算完成,通过多视影像团结 平差手艺 举行 倾斜影像区域网平差、多视影像麋集 匹配手艺 获得高精度高密度点云数据,还可以接纳联机运算缩短数据处置赏罚 时间。绘制舆图历程需作业员手动完成,以三维模子 和点云作参照,速率 大大提升。

(4) 通过实景三维模子 可清晰分辨地物位置和种别 信息,外业调绘补测事情量镌汰 ,绘图中遇到疑问需纪录下来,交给外业事情职员 核查。

(5) 完成大比例尺地形图分幅整饰等事情后,提交质检部门检查效果 的数学精度、属性精度、地理精度、附件质量等是否切合大比例尺地形图规范要求,验收及格才气生涯 使用,倾斜摄影丈量手艺 测绘大比例尺地形图流程如图1 所示。

2 试验与效果 剖析

2.1 试验概况

试验测区位于山西省忻州市岢岚县,测区面积约1.080 km2。岢岚县位于山西省忻州西南部,阵势东南高,西北低,境内以山地和丘陵为主。全县山地1140 km2,丘陵面积799 km2,平原45 km2。为掩护县城古城墙,岢岚县政府要求快速测绘城区1 ∶ 500地形图, 测区如图2 所示的大多边形区域,古城墙位于大区域中央 小矩形区域。

试验使用六旋翼航测无人机搭载倾斜双相机,使用 两台全画幅相机依次前下后摆动60°,一个周期收罗6 张差异角度的地物航空影像,到达6 台相机同时势 情的效果。

无人机航行5 架次,设计航高100 m,航向重叠率80%以上,旁向重叠率60%以上,收罗到真彩色航空像片9236 张,pos 数据5688 个,地面分辨率为1.95 cm,航行信息见表1。

无人机倾斜摄影丈量系统自身特点决议 影像处置赏罚 方式与传统航测要领差异,本文接纳smart3d capture 软件完成空三、实景三维模子 建设、点云天生 ,导入geoway 3d mapping 软件完成地理要素矢量化、地形图分幅整饰等,试验手艺 流程如图4所示。

试验第一个要害手艺 是将pos 检校解算后的倾斜像片导入smart3d capture 软件中举行 空三加密、模子 快速化一体生产、模子 数据局部修整及少量人工干预处置赏罚 ,联机运算一周由9236 张1 km2 的真彩色航空像片天生 点云和osg 名堂 的实景三维模子 。

试验第二个要害手艺 是将实景三维模子 和点云导入geoway 3dmapping 软件中,凭证 《国家基本比例尺舆图图式第1 部门:1 ∶ 500、1 ∶ 1000、1 ∶ 2000地形图图式gb 20257.1—2007》规范中1 ∶ 500 地形图要求,参照点云和三维模子 完玉成要素矢量化收罗,数学基础见表2。

测区在县城中央 ,地物类主要是衡宇、蹊径 和植被,没有重大 地形。1 km2 的测区由5 名采编员耗时5 d 手动收罗整饰,获得6.08 mb 的dwg 文件,效果 如图6 所示。

整理完成的数字线划图,搜集需补测的问题交给外业调绘补测,最后修改整饰地形图,完成测图事情。  

2.2 大比例尺地形图精度评定

完成地形图测绘后,首先需评定1 ∶ 500 地形图效果 的数学精度。

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