摘要 摄影测量数据在多个领域被系统地使用。数字地形模型 (DTM) 等产品提供了详细的表面信息,但与 GNSS RTK 地形测量收集的数据相比,这些产品的几何可靠性值得怀疑。本研究评估了使用无人机 (UAV) 在不同参数、重叠百分比和飞行方向获得的 DTM 的质量,并将结果与地形方法全球导航卫星系统 - 实时动态 (GNSS RTK) 的结果进行比较。制定了 12 个飞行计划,具有不同的重叠度(90x90、80x80、80x60、70x50、70x30 和 60x40%)和方向(横向和纵向于种植线)。高度(地面以上 - AGL)和速度参数分别固定在 90 m 和 3 m/s,所有飞行的地面采样距离 (GSD) 均为 0.1 m。总体来看,横向重叠度70x50%的飞行效果最好,总处理时间为12分17秒(比90x90%快了大约1.5小时),均方根误差(RMSE)为0.589米,满足60x30%航空摄影测量所要求的最小重叠度,且与90x90%和80x80%的高重叠度在统计上并无差异。
摘要 摄影测量数据在多个领域被系统地使用。数字地形模型 (DTM) 等产品提供了详细的表面信息,但与 GNSS RTK 地形测量收集的数据相比,这些产品的几何可靠性值得怀疑。本研究评估了使用无人机 (UAV) 在不同参数、重叠百分比和飞行方向获得的 DTM 的质量,并将结果与地形方法全球导航卫星系统 - 实时动态 (GNSS RTK) 的结果进行比较。制定了 12 个飞行计划,具有不同的重叠度(90x90、80x80、80x60、70x50、70x30 和 60x40%)和方向(横向和纵向于种植线)。高度(地面以上 - AGL)和速度参数分别固定在 90 m 和 3 m/s,所有飞行的地面采样距离 (GSD) 均为 0.1 m。总体来看,横向重叠度70x50%的飞行效果最好,总处理时间为12分17秒(比90x90%快了大约1.5小时),均方根误差(RMSE)为0.589米,满足60x30%航空摄影测量所要求的最小重叠度,且与90x90%和80x80%的高重叠度在统计上并无差异。
摘要:高山环境易受气候变化影响,迫切需要准确建模和了解这些生态系统。过去十年来,使用数字高程模型 (DEM) 来获取代理环境变量的普及度不断提高,特别是因为 DEM 可以相对便宜地以非常高的分辨率 (VHR;<1 米空间分辨率) 获取。在这里,我们实现了一个多尺度框架,并比较了由光检测和测距 (LiDAR) 和立体摄影测量 (PHOTO) 方法产生的 DEM 衍生变量,目的是评估它们在物种分布建模 (SDM) 中的相关性和实用性。以瑞士西部阿尔卑斯山两个山谷的北极高山植物 Arabis alpina 为例,我们表明 LiDAR 和 PHOTO 技术均可用于生成用于 SDM 的 DEM 衍生变量。我们证明,PHOTO DEM 的空间分辨率至少为 1 米,其精度可与 LiDAR DEM 相媲美,这在很大程度上要归功于与市售的 LiDAR DEM 相比,PHOTO DEM 可以根据研究地点进行定制。我们获得了空间分辨率为 6.25 厘米 - 8 米(PHOTO)和 50 厘米 - 32 米(LiDAR)的 DEM,其中我们确定 SDM 中 DEM 衍生变量的最佳空间分辨率在 1 到 32 米之间,具体取决于变量和站点特征。我们发现 PHOTO DEM 范围的缩小改变了所有衍生变量的计算,这对它们的重新计算产生了特殊影响
光探测和测距 (LiDAR) 是一种成熟的主动遥感技术,可以提供地形和非地面物体(如植被和建筑物等)的精确数字高程测量。需要去除非地面物体才能创建数字地形模型 (DTM),该模型是仅代表地面点的连续表面。本研究旨在比较分析三种主要的去除非地面物体的滤波方法,即高斯低通滤波器、焦点分析均值滤波器和基于不同窗口大小的 DTM 斜率滤波器,以从机载 LiDAR 点云创建可靠的 DTM。分析中使用了 ISPRS WG III/4 提供的在德国 Vaihingen 上空捕获的纯住宅区 LiDAR 数据样本。视觉分析表明,高斯低通滤波器使衰减的高频物体的 DTM 变得模糊并强调了低频物体,而在较大的窗口大小下它可以更好地去除非地面物体。与高斯低通滤波器相比,焦点分析均值滤波器表现出更好的非地面物体去除效果,尤其是在窗口尺寸较大的情况下,非地面物体的细节在窗口尺寸为 25 × 25 及更大的 DTM 中几乎消失了。基于斜率的 DTM 滤波器创建的裸地模型在非地面物体的位置充满了缝隙,这些缝隙的尺寸和数量有所增加
摘要:遥感正在彻底改变森林研究的方式,而最近的技术进步,例如无人机 (UAV) 的运动结构 (SfM) 摄影测量,正在提供更有效的方法来协助 REDD(减少毁林和森林退化造成的排放)监测和森林可持续管理。这项工作的目的是开发和测试一种基于无人机 SfM 的方法,以在位于厄瓜多尔沿海地区(干旱热带森林)的柚木种植园(Tectona grandis Linn. F.)上生成高质量的数字地形模型 (DTM)。在旱季(叶子物候期),使用 DJI Phantom 4 Advanced © 四轴飞行器在位于瓜亚斯省(厄瓜多尔)的三个不同种植园的 58 个边长为 36 米的柚木方形地块上收集了无人机重叠图像。完成了一个工作流程,包括基于实地测量的地面控制点的 SfM 绝对图像对齐、非常密集的点云生成、地面点过滤和异常值移除以及从标记的地面点进行 DTM 插值。使用非常精确的地面激光扫描 (TLS) 得出的地面点作为地面参考,以估计每个参考图中的 UAV-SfM DTM 垂直误差。获得的地块级 DTM 呈现出较低的垂直偏差和随机误差(平均分别为 - 3.1 厘米和 11.9 厘米),显示出这些参考图中的统计上显著更大的误差
数据记录接收器、惯性导航系统 (INS)、定位飞行轨迹系统 (GPS)、摄像机、飞行计划和管理系统以及地面参考站 GPS 和数据处理站。测距系统、GPS 和 INS 的集成和相互配合允许获得足够密集的“点云”(具有已知坐标 X、Y、Z 的空间点),以获得代表地形表面及其覆盖物的三维空间。使用摄像机记录扫描区域可以在激光雷达数据的后处理过程中简化“点云”过滤过程。为了消除系统误差,建议使用坐标 X、Y、Z 的校正值,这些校正值是使用具有至少三倍更精确空间坐标的控制点计算的,例如:运动场表面(Tarek,2002 年)。