在知识型、信息化的21世纪,获取和管理准确的信息至关重要。政府从1995年开始实施地理空间信息(第一个国家地理信息系统实施计划),并实施了第二阶段NGIS计划。特别是,NGI(国家地理研究所)实施了核心的国家框架数据,并计划将这些数据提供给各个地方政府、私人和研究机构。摄影测量用于数字测绘、正射影像制作和数字高程数据构建。当前的数字摄影测量在降低成本、提高操作效率、自动化和结果一致性方面具有优势。然而,数字摄影测量的使用精度较低,特别是在低纹理区域、建筑区的数字高程数据自动化处理中。在这一地区,发现了很多地貌位移,并且有很多阴影区。为了解决上述摄影测量问题,并自动生成数字高程数据,人们做出了许多努力。这项工作的主要成果是 LiDAR(光探测和测距)系统。LiDAR 也称为 ALMS(机载激光测绘系统)。ALMS 的实际开发始于 1980 年代后期,并于 1990 年代中期投入商业应用。在商业产品问世后,人们不断努力提高性能、提高精度、改进数据处理和应用程序,为 ALMS 的使用铺平了道路。本研究涉及当前的 ALMS 技术、与以前数字高程数据的比较和分析、国内引进的适宜性、改进 ALMS 操作过程的方法、提高精度的技术以及如何将 ALMS 构建的数据应用于 NGIS 实施。
在知识型、信息化的21世纪,获取和管理准确的信息至关重要。政府从1995年开始实施地理空间信息(第一个国家地理信息系统实施计划),并实施了第二阶段NGIS计划。特别是,NGI(国家地理研究所)实施了核心的国家框架数据,并计划将这些数据提供给各个地方政府、私人和研究机构。摄影测量用于数字测绘、正射影像制作和数字高程数据构建。当前的数字摄影测量在降低成本、提高操作效率、自动化和结果一致性方面具有优势。然而,数字摄影测量的使用精度较低,特别是在低纹理区域、建筑区的数字高程数据自动化处理中。在这一地区,发现了很多地貌位移,并且有很多阴影区。为了解决上述摄影测量问题,并自动生成数字高程数据,人们做出了许多努力。这项工作的主要成果是 LiDAR(光探测和测距)系统。LiDAR 也称为 ALMS(机载激光测绘系统)。ALMS 的实际开发始于 1980 年代后期,并于 1990 年代中期投入商业应用。在商业产品问世后,人们不断努力提高性能、提高精度、改进数据处理和应用程序,为 ALMS 的使用铺平了道路。本研究涉及当前的 ALMS 技术、与以前数字高程数据的比较和分析、国内引进的适宜性、改进 ALMS 操作过程的方法、提高精度的技术以及如何将 ALMS 构建的数据应用于 NGIS 实施。
无人机测绘的潜力 HENRI EISENBEISS,苏黎世 摘要 无人机 (UAV) 可用于近距离测绘,结合航空和地面摄影测量,可作为小比例区域航空测绘技术的替代方案。目前,低成本无人机主要用于低预算的测绘项目。然而,在过去几年中,低成本无人机达到了一定的实用可靠性和专业水平,使得这些系统可以用作测绘平台。基于无人机的测绘不仅提供了地籍法律和政策所要求的精度以及在砾石坑等小比例区域生成高程模型的要求,而且无人机在经济方面也比其他测量技术具有竞争力。下面将概述各种无人机并介绍它们在测绘任务中的分类。此外,还将解释摄影测量无人机飞行计划、图像采集、质量控制和数据处理的通用工作流程。作为工作流程的补充,我们将介绍两个应用程序,重点关注无人机在地籍应用中的实用性以及小规模区域高程模型的生成。
需要森林监测工具来促进有效的、数据驱动的森林管理和森林政策。遥感技术可以提高森林监测的速度和成本效益,以及大规模森林属性制图(墙到墙方法)。数字航空摄影测量 (DAP) 是一种常见的、具有成本效益的机载激光扫描 (ALS) 替代方案,它可以基于常规获取的用于一般基础地图的航空照片。基于此类预先存在的数据集的 DAP 可以成为具有成本效益的大规模 3D 数据源。在森林特征描述方面,当有高质量的数字地形模型 (DTM) 时,DAP 可以生成描述树冠高度的摄影测量冠层高度模型 (pCHM)。虽然这种潜力似乎非常明显,但很少有研究调查过基于标准官方航空调查获得的航空立体图像的区域 pCHM 质量。我们的研究建议使用参考测量的树高数据库,根据按照此类协议获取的原始图像评估 pCHM 单个树高估计的质量。为了进一步确保该方法的可复制性,pCHM 树高估计基准仅依赖于公共森林清单 (FI) 信息,而摄影测量协议则基于低成本且广泛使用的摄影测量软件。此外,我们的研究调查了基于 FI 程序提供的邻近森林参数的 pCHM 树高估计之间的关系。我们的结果强调了使用 DAP 的 pCHM 提供的树高估计与现场测量和 ALS 树高数据具有良好的一致性。在树高建模方面,我们的 pCHM 方法与应用于 ALS 树高估计的相同建模策略得到的结果相似。我们的研究还确定了 pCHM 树高估计误差的一些驱动因素,并发现树木大小(胸高直径)和树木类型(常绿/落叶)等森林参数以及地形地貌(坡度)比图像调查参数(如重叠变化或数据集中的日照条件)更重要。结合 pCHM 树高估计,地形坡度、胸高直径 (DBH) 和常绿因子用于拟合预测实地测量树高的多元模型。文献中很少涉及这些方面,进一步的研究应侧重于如何将 pCHM 方法整合起来,以改进使用 DAP 和 pCHM 的森林表征。该模型在 r²(0.90 VS 0.87)和均方根误差(RMSE,1.78 VS 2.01 m)方面比将 pCHM 估计值与实地树高估计值联系起来的模型表现出更好的性能。我们的有希望的结果可用于鼓励使用区域航空正射影像调查档案以非常低的额外成本生成大规模优质树高数据,特别是在更新国家森林资源清查计划的背景下。
数字摄影测量是 GIS 中的重要数据源之一。航空摄影测量主要用于制作地形或专题地图以及数字地形模型。数字图像可以通过各种输入设备和技术创建,例如数码相机、扫描仪、坐标测量机、地震剖面仪、机载雷达等。在航空摄影测量中,航空照片是使用称为测量相机或大画幅相机(230mm x 230mm)的特殊相机和固定翼飞机获取的。测量相机具有稳定且精确的内部几何形状和非常低的镜头畸变。因此,它们是非常昂贵的设备,获取航空照片的成本也非常昂贵。要获取小面积的航空照片,使用普通的大画幅航空相机是不经济的。因此,必须使用其他替代方案。如今,世界各地的人们都开始使用小格式相机获取航空照片。在本研究中,无人驾驶飞行器 (UAV) 系统是一种非常小的飞机(2.7 公斤),称为 CropCam UAV(加拿大),用于获取某个区域的小格式航空照片(即数字图像)以进行测绘。使用全球定位系统在研究区域周围建立足够数量的地面控制和检查点。使用数字摄影测量系统处理数字图像以生成摄影测量输出,例如地图或正射影像。在本研究中,比较了大格式航空照片和小格式航空照片之间的测绘程序。通常,大格式和小格式相机的测绘程序是相同的。对于小画幅相机,需要拍摄多张照片才能覆盖大画幅相机所覆盖的相同区域。因此,需要更多时间来制作航拍照片。但是,小画幅相机具有巨大的潜力,可用于各种多样化的应用,例如小区域地图修订、高速公路上的碰撞事故、山体滑坡(环境灾害)、地理信息系统 (GIS) 应用等。关键词:无人机、数字摄影测量、小画幅航拍照片。1.0 研究背景
UAS 图像已成为地貌研究中广泛使用的信息来源。当使用摄影测量方法来量化地貌变化时,相机校准对于确保图像测量的准确性至关重要。基于调查数据的自校准不足会导致系统误差,从而导致 DEM 变形。消费级传感器的几何稳定性通常较低,因此需要进行现场校准,因为实验室校准的可靠性会受到运输的影响。在本研究中,提出了一种强大的现场工作流程,可以同时对热传感器和光学传感器进行省时且可重复的校准。以石头建筑为校准对象,并以 TLS 扫描为参考。该方法使用两个传感器(DJI Phantom 4 Pro 和 Workswell WIRIS pro)、两个软件解决方案(视觉测量系统 (VMS) 和 Agisoft Metashape)和每个传感器的两个不同图像子集来计算八个单独的相机校准。所呈现的结果表明,该方法适用于确定预校准摄影测量调查的相机参数。
10 10 VL 0433 L 181 UE 0433 L111 Schreer Matern Stereo Image Digital Image Processing Start: 14.10.2024 Start: 25.10.2024 SALFER 15-16, LF.05-28 Room: H 3010 12 VL0433 L 160 UE 0433 L121 Hellwich Hellwich Matern Project Photogrammetric “DL Models for 3D Data” Computer Vision Start: 16.10.2024开始:25.10.2024 14摄影测量房:3月0.015室:H 3010 14计算机视觉10 10 VL 0433 L 181 UE 0433 L111 Schreer Matern Stereo Image Digital Image Processing Start: 14.10.2024 Start: 25.10.2024 SALFER 15-16, LF.05-28 Room: H 3010 12 VL0433 L 160 UE 0433 L121 Hellwich Hellwich Matern Project Photogrammetric “DL Models for 3D Data” Computer Vision Start: 16.10.2024开始:25.10.2024 14摄影测量房:3月0.015室:H 3010 14计算机视觉
摘要。无人驾驶飞行器适用于各种摄影测量和遥感任务。此类平台配备了各种在可见光和红外光谱范围内成像的光电传感器以及热传感器。如今,从低空获取的近红外 (NIR) 图像通常用于制作精准农业等的正射影像图。一个主要问题是使用低成本定制和紧凑型 NIR 相机,广角镜头会引入渐晕。在许多情况下,此类相机会根据照明条件获取低辐射质量图像。本文介绍了一种从定制传感器对低空 NIR 图像数据进行辐射质量评估的方法。该方法利用 NIR 图像的统计分析。用于分析的数据是从不同高度、不同天气和光照条件下获取的。研究结果确定了客观的 NIR 图像质量指数。使用该指数获得的结果可以将图像分为三类:辐射质量好、中等和低。通过分类可以确定所获取图像的先验误差,并评估是否需要重新进行摄影测量飞行。© 2018 光学仪器工程师协会 (SPIE) [DOI:10 .1117/1.JRS.12.015008]
摘要 近几年来,高分辨率固态传感器矩阵相机引起了摄影测量学家的极大兴趣。由于此类相机的分辨率有限,迄今为止,其实际应用仅限于数字近景摄影测量。尽管如此,直接获取和处理数字图像数据的优势,加上固态传感器的精确度潜力和不断提高的分辨率,已开始使数码相机在航空摄影测量的许多应用中引起人们的兴趣。本文介绍了两项实用研究,即利用直升机使用高分辨率数码静态摄像机进行数字空中三角测量以及自动生成数字高程模型和正射影像。试验区域是瑞士的一个高山村庄和一个山体滑坡区。本文介绍了固态矩阵传感器的当前性能和未来发展,并讨论了数码相机在航空应用中的优缺点。利用自校准技术,在使用 1:20,000 比例尺影像进行数字航空三角测量时,平面坐标外部验证精度为 2 厘米,高程坐标外部验证精度为 5 至 6 厘米,数字高程模型的飞行高度精度可达地面以上 0.03%。
近距离微型无人机摄影测量用于建筑调查 L. Carnevali 1、E. Ippoliti 1、F. Lanfranchi 1、S. Menconero 1、M. Russo 1*、V. Russo 2 1 罗马大学建筑历史、表现与修复系,00161 罗马,意大利 - (laura.carnevali、elena.ippoliti、fabio.lanfranchi、sofia.menconero、m.russo)@uniroma1.it) 2 Errealcubo 工作室,40137 博洛尼亚,意大利 - ing.valentinarusso@gmail.com 第 II/WG II/2 委员会 关键词:微型无人机、建筑调查、立面采集、数据比较、仪器验证 摘要:历史立面的调查存在几个瓶颈,主要与几何结构、装饰框架、自然或人工障碍物的存在、环境限制有关。城市环境带来了额外的限制,受地面采集活动的约束,导致建筑数据丢失。TLS 和近距离摄影测量的集成允许覆盖这些东西,但不能克服由于地面视角而产生的阴影效应。去年,无人机在调查活动中的大量使用扩大了调查能力,加深了对建筑分析的了解。与此同时,不同国家出台了几项行为规则,规范了无人机在不同领域的使用,严重限制了它们在城市地区的应用。最近,已经出现了非常小巧轻便的平台,可以部分克服这些规则限制,为非常有趣的未来场景开辟了道路。本文介绍了一种非常小的 RPAS(不到 300 克)的应用,配备了一台低成本相机,用于对博洛尼亚(意大利)一座历史建筑立面进行近距离摄影测量调查。建议的分析试图指出系统的准确性和细节采集能力。本文的最终目的是验证该新平台在建筑测量流程中的应用,拓展近景摄影测量在建筑采集过程中的未来应用。