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固定翼單相機(jī)傾斜攝影優(yōu)于2cm分辨率?是的,你沒看錯

2018-11-14 07:39 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:成都縱橫自動化 來源:成都縱橫自動化
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  目前常規(guī)的1:500地籍測量,多是采用多旋翼無人機(jī)搭載傾斜相機(jī)或單鏡頭相機(jī),來獲取高分辨的數(shù)據(jù)。但因?yàn)槎嘈頍o人機(jī)本身續(xù)航時間有限,作業(yè)效率...

  目前常規(guī)的1:500地籍測量,多是采用多旋翼無人機(jī)搭載傾斜相機(jī)或單鏡頭相機(jī),來獲取高分辨的數(shù)據(jù)。但因?yàn)槎嘈頍o人機(jī)本身續(xù)航時間有限,作業(yè)效率較低。部分固定翼無人機(jī)做傾斜攝影獲取的原始數(shù)據(jù)的分辨率較低,導(dǎo)致模型放大后模糊,獲取的建筑物側(cè)面紋理細(xì)節(jié)不豐富。

  成都縱橫大鵬與海南撰云共同完成了國內(nèi)首套垂直起降固定翼無人機(jī)優(yōu)于2CM影像地面分辨率的傾斜攝影測量系統(tǒng)。

  這是“效率高、精度高”,雙高的傾斜攝影測量解決方案。

  測試計(jì)劃

  CW-30大鵬無人機(jī)搭載1億像素飛思工業(yè)相機(jī)PHASE ONE iXU-RS 1000,匹配70mm焦距的鏡頭,在200米以上的對地航高條件下作業(yè),獲得分辨率優(yōu)于2cm的高清原始傾斜照片數(shù)據(jù)。

  該套系統(tǒng)也可進(jìn)行高效率正射航測作業(yè),單架次最大作業(yè)面積可達(dá)150平方公里。

  本次測試區(qū)域面積約7.5平方公里,測試區(qū)域內(nèi)有海岸、灘涂、林地、農(nóng)田、村莊及路網(wǎng)區(qū)域,地勢基本平整,沒有明顯山丘,高差在35cm以內(nèi)。

  測試區(qū)域

  為了更好的測試系統(tǒng)在極端情況下的表現(xiàn),像控點(diǎn)布設(shè)沒有按照航空攝影測量規(guī)范布設(shè),而是按工程測量控制點(diǎn)布設(shè)習(xí)慣,沿道路布設(shè)。

  像控分布點(diǎn)

  CW-30搭載1億像素飛思工業(yè)相機(jī)的飛行航線如下:

  地面站軟件航線規(guī)劃具有單鏡頭的傾斜攝影航線規(guī)劃功能。

  高程誤差測試結(jié)果與分析

  高程誤差檢測點(diǎn)共設(shè)置 41個,檢查點(diǎn)基本均勻分布,能夠準(zhǔn)確反應(yīng)航飛區(qū)域高程成果精度情況。

  高程檢查點(diǎn)分布圖

  檢測出,高程誤差絕對值,最小值 0.007m,最大誤差 0.229m,中誤差 0.119m。0.15m 以下高程誤差占檢測數(shù)據(jù)的 77%。

  高程誤差分布表

  利用等值線方式對高程誤差區(qū)域進(jìn)行分析,《高程誤差分布的區(qū)域分析圖》,藍(lán)色區(qū)域?yàn)楦叱陶`差小于0.15cm,紅色區(qū)域高程誤差0.15-0.228cm?;痉磻?yīng)控制點(diǎn)對高程誤差的控制作用。

  高程誤差分布的區(qū)域分析圖

  平面誤差測試結(jié)果與分析

  平面誤差打點(diǎn)檢查共96個點(diǎn),剔除粗差和航拍遮擋點(diǎn)共12個,采用84個點(diǎn),剔除率為12.5%。計(jì)算得到平面中誤差為0.048m。

  平面誤差分布表

  量邊精度檢查共量取33條邊長,剔除粗差共3條邊,采用30條邊,剔除率為9.0%。計(jì)算得到邊長中誤差為0.047m。

  量邊誤差分布表

  傾斜攝影三維實(shí)景模型評測結(jié)果及分析

  三維模型紋理清晰、邊角銳利;平面部分三角網(wǎng)數(shù)量少,平坦,有高數(shù)據(jù)幾何精度;門窗等小構(gòu)建物細(xì)節(jié)表現(xiàn)清晰。

  三維實(shí)景模型(圍墻細(xì)節(jié)),圍墻、女兒墻厚度均勻連續(xù)。

  三維實(shí)景模型(桿狀地物),電桿、交通牌等桿狀地物形態(tài)基本完整。

  傾斜攝影三維實(shí)景模型邊緣畸變很小,通過空三計(jì)算得到的三維點(diǎn)云進(jìn)而構(gòu)成的三角網(wǎng)很平滑,沒有那種凹凸不平感覺,體現(xiàn)了高分辨率帶來的細(xì)節(jié)表現(xiàn)。

  三維實(shí)景模型精度質(zhì)量評測結(jié)果

  精度評定標(biāo)準(zhǔn):

  1、高程精度:參照《CJJ/T8-2011城市測量規(guī)范》1:500地形圖標(biāo)準(zhǔn)。

  2、平面精度:參照《CJJ/T8-2011城市測量規(guī)范》1:500地籍一類界址點(diǎn)精度標(biāo)準(zhǔn)。

  評定結(jié)果:中誤差對比表

  成果精度符合規(guī)范要求,滿足 1:500地籍測圖平面精度要求,滿足 1:500地形測圖高程精度要求。

  “此次測試,我們對后期成果很滿意!”海南撰云表示,“CW-30大鵬無人機(jī)穩(wěn)定的飛控系統(tǒng),在200多米的航高,風(fēng)速近13m/s的極端條件下,依然能保證地面分辨率達(dá)到2cm,并且沒有丟片,很了不起?!?

  “同時在少量像控點(diǎn)進(jìn)行約束平差的情況下,依然能得到較高幾何精度的模型。再次證明了該系統(tǒng)技術(shù)的可行,實(shí)現(xiàn)了工作效率與精度的結(jié)合,對測繪行業(yè)裝備應(yīng)用是一種創(chuàng)新的探索。”

  CW-30大鵬無人機(jī)任務(wù)艙空間大,集成靈活性上優(yōu)勢明顯,搭載1億像素的飛思相機(jī),實(shí)現(xiàn)優(yōu)于2CM分辨率的傾斜攝影,為智慧城市的應(yīng)用插上“真實(shí)”的翅膀,實(shí)現(xiàn)一個數(shù)據(jù)多種用途,改變測繪地理信息在多個行業(yè)的應(yīng)用,構(gòu)筑出廣闊的應(yīng)用新模式。

  小知識

  海南撰云空間信息技術(shù)有限公司,乙級測繪資質(zhì)單位,專注于高精度三維激光掃描及行業(yè)應(yīng)用、無人機(jī)攝影測量及遙感、三維實(shí)景建模研究、基礎(chǔ)測繪技術(shù)服務(wù)及專業(yè)軟件開發(fā)。致力于傳統(tǒng)測繪向智能測繪、空間信息技術(shù)服務(wù)轉(zhuǎn)型,在數(shù)字城市、數(shù)字仿真工廠、文物保護(hù)等取得一定成績。

成都縱橫自動化技術(shù)有限公司創(chuàng)立于 2010 年,秉承技術(shù)創(chuàng)新、軍工品質(zhì)、服務(wù)至上的理念,以無人機(jī)智能飛行控制與導(dǎo)航、機(jī)載任務(wù)設(shè)備、指揮控制系統(tǒng)以及系統(tǒng)集成為核心技術(shù),致力于為用戶提供多用途、高性能、一體化的工業(yè)級自駕儀系統(tǒng)、機(jī)載任務(wù)設(shè)備、無人機(jī)系統(tǒng)解決方案。

通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新,公司研發(fā)的AP System系列自駕儀產(chǎn)品,擁有全部的自主知識產(chǎn)權(quán)、采用業(yè)界最先進(jìn)的自適應(yīng)控制技術(shù),多次在中航工業(yè)杯無人機(jī)大賽上力拔頭籌,囊括多項(xiàng)大獎。技術(shù)水平不輸于美國對華禁運(yùn)的同類高端產(chǎn)品,在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了固定翼無人機(jī)在移動平臺上的精確全自主起降,成功填補(bǔ)了國內(nèi)該領(lǐng)域的空白。是國內(nèi)唯一一家真正掌握固定翼、直升機(jī)、多旋翼無人機(jī)飛行控制與導(dǎo)航核心技術(shù)并有成熟的系列產(chǎn)品的公司。公司產(chǎn)品不僅獲得了中航集團(tuán)、航天科工、西北工業(yè)大學(xué)等專業(yè)高端用戶的贊譽(yù)和采購,在民用領(lǐng)域也占有極大的市場份額,產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷海外,在業(yè)界具有良好的口碑與極強(qiáng)的市場競爭力。截至2014年公司估值數(shù)億元,已經(jīng)獲得國內(nèi)知名投資公司數(shù)千萬元的A輪投資。

成立于2010年

深耕飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng),在技術(shù)積累的基礎(chǔ)上制造和開發(fā)垂直起降固定翼無人機(jī),并為國內(nèi)外市場帶來了先進(jìn)的產(chǎn)品

豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)

憑借在模型設(shè)計(jì),氣動工程、軟件開發(fā)等方面多年的經(jīng)驗(yàn),我們熱衷于構(gòu)建一流的工業(yè)級無人機(jī)系統(tǒng)及行業(yè)解決方案

充滿活力的團(tuán)隊(duì)

我們是一個多元化和充滿活力的團(tuán)隊(duì),每一位員工都緊密合作,確保我們提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品

技術(shù)創(chuàng)新

通過持續(xù)的產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新,我們憑借垂直起降技術(shù)引領(lǐng)工業(yè)級無人機(jī)潮流,取得了行業(yè)領(lǐng)先地位

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