无人机三维建模技术论文参考文献

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在做正射影像或者倾斜建模过程中会涉及到一些摄影测量和倾斜建模有关一些知识，顺便查了一些资料，然后觉得很有必要，就稍微系统罗列了一下，在最后还提供了几个建模航线为大家作为参考，希望对大家有帮助。       沿同一航线的相邻像片重叠部分的长度与像片边长之比。简而言之，就是同一条线路，照片与照片之间的重叠部分。       沿两条相邻航线所摄的相邻像片重叠部分的长度与像片长度之比。简而言之，就是线路与线路之间照片的重叠部分。        制作正射影像图，对于照片的重叠率是有一定的要求的，照片至少有60%的航向和旁向重叠率，这样能保证三张照片有重叠部分。这是对于相对于地形较为平坦的地区，当地形起伏较大时，在设置重叠率时还要提高，才能保证像片立体量测与拼接的需要       在航拍过程中，由于无人机稳定程度不如有人驾驶飞机，易受高空风力影响，会导致航线漂移，飞行的轨迹不再像传统的航空摄影沿直线飞行，会产生航线弯曲现象。所谓航线弯曲就是把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来，各张像片的主点连线不在一条直线上，而呈现为弯弯曲曲的折线        航线弯曲度：航线最大弯曲矢量与航线长度之比的百分数。要求航线弯曲度<3%        一张像片上相邻主点连线与同方向框标连线间的夹角。要求像片旋角<6°         敲黑板！敲黑板！敲黑板！         总结一下：         1.像片重叠率建议60%以上，地形起伏越大重叠率越高。         2.航线弯曲度<3%。         3.像片旋角<6°        另外自动建模软件建立三维模型对影像重叠度的要求高于一般的航摄制图任务，需要影像至少有70%的航向和旁向重叠度。        此种情况为常规的航摄飞行，可以按照要求的航高和重叠度直接设置航线，完成飞行。        直接按照要求设置重叠度，地面可以满足重叠度要求，但是随着楼层升高，楼顶的影像重叠度则会降低，楼顶重叠度不足会导致建成的三维模型有漏洞或者明显拉伸，成果质量较差。所以需要根据任务区最高的楼房高度重新计算重叠度，作为飞行航摄设置的重叠度        已知H为航摄飞行高度，h为楼房高度，α为像幅角。        相片对应实地的长（宽）： S= 2 H  tanα        W为飞行设定的重叠度：        则楼顶处的重叠度为：所以，若要保证航摄区域内所有地物的重叠度达到，则设置的地面重叠度W为：       已知起飞点高度为h，α为像幅角，要求航摄飞行高度为H，地面重叠度为W，则场高需要设置为H-h。        则在高处起飞所需要设置的重叠度为：       已知起飞点低于任务区地面高度为 l ，α为像幅角，要求航摄飞行高度为H，地面重叠度为W，则场高需要设置为H+ l 。        则重叠度设置为： 实际问题分析： 假设任务要求航摄高度200米，地面重叠度为75%，起飞点低于任务区地面50米。 则由计算公式可知：         所以，在低于任务区地面的位置起飞需要将场高设置为250米，重叠度设置为80%，则可以满足航摄高度200米和地面重叠度为75%的要求。        空间分辨率:空间分辨率又称地面分辨率，前者是从图像的分解能力而言，亦称图像分辨率;后者是从前者对应的地面而言。简言之，空间分辨率是在遥感图像上能详细区分最小地物的尺寸。遥感图像地面分辨率，是指每个像元的大小在地面上对应的实际范围，即地表与一个像元大小相当的尺寸，以TM影像为例，影像中一个像元代表地面30米         影像分辨率=地图距离/像素         比例尺=地图距离/实际距离         地面分辨率=实际距离/像素         每英寸点数(DPI)=像素/地图距离         比例尺=1：（地面分辨率*（DPI/0.245））         倾斜摄影的模型精度一般是照片分辨率的三倍，就是根据照片生成的正射影像的地面分辨率的三倍，如果生成的正射影像的分辨率是3cm/像素，那模型精度基本就是8-15cm。为什么不是9厘米精度呢？而是一个范围，原因在于地面无论如何会有起伏，加上受风等不可控制因素影响，没法保证照片的分辨率是固定的。        公式：倾斜摄影模型精度=同工程正射分辨率的三倍        其实很多人在看了上面的知识后，基本都会换算了。这里只是举例说明        以1:1000的比例尺，对应的地面分辨率是指地图上1cm对应地表1000cm，        1厘米=0.3937008英寸        按照大疆无人机拍的72dpi来算，一英寸包含72像素，那么1厘米包含0.3937008*72=28.3464576像素        得到对应关系为28.3464576对应地图上1000cm        分辨率为：1000/28.3464576=35.277776649        1:1000的比例尺对应的地面分辨率为35.2厘米，接近0.36米        那航拍模型的精度也就要求0.36米，对应的航拍分辨率就是0.12米。就是说航拍建模的时候拍摄的照片要能达到12cm精度以上。         这里只为倾斜摄影建模的航线提供参考。         模型质量好与精的区别一定在于硬件吗？不存在的。。。。       这里说的S路线，指按常规五条路线设定，这也是单镜头无人机采集倾斜摄影模型数据最稳妥的路线。分别是正射航线一条，东南西北四个方向个一条。这种方式比较适合拍摄大面积的场景。        环绕，顾名思义就是绕着要建模的区域做环形飞行拍摄，并让相机对准被建模的主体进行拍摄。这种航线方法特别适合对单栋建筑或者标志物的拍摄，三维重建效果好，同时所需的图像也很少，以大疆为例，如果该区域或建筑物不是太大，一块的电池就能满足。       模型越精细，地面采样密度GSD越高。在相机参数一定，飞行高度越低，地面精度越高，模型重建的结果就更加细致。飞的越高采集的区域越大，而飞得相对较低的部分模型精度较高，建模效果越好。参考文献： 1.于广瑞,王智超,张坤鹏,孙立军.基于测绘型无人机航线优化设计应用研究[J].北京测绘,2015,(04):46-48+70. 2.邢诚.基于简化SIFT算法的无人机影像重叠度分析[J].哈尔滨工程大学学报,2012,33(02):221-225. 3.崔红霞,林宗坚,孙杰.大重叠度无人机遥感影像的三维建模方法研究[J].测绘科学,2005,(02):36-38+4.