無人機激光雷達和攝影測量成像應用正在迅速增長。這并不奇怪,因為與租用帶有攝影測量設備的飛機相比,使用具有GPS功能的無人機進行航空測量具有很高的成本效益。由于無人機價格相對便宜,因此組織將擁有自己的無人機機隊,從而可以在需要時對大片土地和基礎(chǔ)設施項目進行快速調(diào)查。借助配備GPS的無人機,數(shù)碼相機和功能強大的計算機,測量的精確度可低至1厘米。
這篇文章全面介紹了這種無人機制圖技術(shù),介紹無人機進行攝影測量和激光雷達測繪的行業(yè)以及一些市場上最好的制圖無人機以及兼容軟件。
另一個密切相關(guān)的領(lǐng)域是使用安裝在無人機上的LiDAR傳感器。這是另一個不斷發(fā)展的行業(yè),您可以在此處進一步了解有關(guān)無人機LiDAR的使用。
在攝影測量和激光雷達測繪中,四旋翼飛行器和多旋翼的使用仍處于早期階段,但發(fā)展非常迅速。在各個領(lǐng)域都有巨大的機會?,F(xiàn)在是學習無人機,攝影測量,3D和激光雷達映射的最佳時機。
如果您有興趣從事無人機攝影測量業(yè)務或類似業(yè)務,請購買最好的四軸飛行器和傳感器。擁有優(yōu)質(zhì)無人機激光雷達和攝影測量設備的業(yè)主將有巨大的機會。
一、無人機攝影測量到底是什么?
1、攝影測量學是根據(jù)照片進行測量的科學。攝影測量法的輸出通常是某些現(xiàn)實世界對象或陸地的地圖,繪圖或3D模型。
2、3D地圖和模型
3、為了通過航空攝影測量法創(chuàng)建3D地圖,將攝像機安裝在無人機上,通常垂直指向地面。
4、使用攝影測量法創(chuàng)建紀念碑或雕像的3D模型,將攝像機水平安裝在無人機上。
5、當無人機沿著稱為航路點的自主編程飛行路徑飛行時,會拍攝地面或模型的多張重疊照片(重疊80至90%)。
6、通過飛行員導航無法準確地完成80%到90%的物體或著陸照片的重疊。擁有具有航點導航技術(shù)的無人機至關(guān)重要。
二 、無人機制圖和激光雷達解釋
1、無人機激光雷達涉及在無人機上安裝激光掃描儀,以測量無人機下方景觀中點的高度。激光雷達實際上是指(光檢測和測距)。
2、激光雷達掃描儀一天可以捕獲數(shù)百平方公里。
3、通過測量每平方米10到80個點,可以創(chuàng)建非常詳細的景觀數(shù)字模型。
4、測量的準確性使使用激光雷達無人機創(chuàng)建的3D模型可用于各個部門的計劃,設計和決策過程。
5、激光雷達傳感器還可以刺穿茂密的樹冠和植被,從而有可能捕獲衛(wèi)星看不到的裸露地球結(jié)構(gòu),以及足夠詳細的地面覆蓋物,以進行植被分類和變化監(jiān)測。
6、攝影測量學和激光雷達的用途
7、通過使用無人機攝影測量法和激光雷達測繪,可以從航空影像中提取各種各樣的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品包括;
8、DEM/ DTM / DSM(表面模型)。
三、正射影像(經(jīng)地理空間校正的航空影像)
13D建筑模型。
2等高線圖。
3平面特征(道路邊緣,高度,標志,建筑物占地面積等)。
4體積調(diào)查。
四、以下是激光雷達和攝影測量的一些最佳用途。所有這些領(lǐng)域均受益于其項目的精確3D圖像。與使用傳統(tǒng)飛機相比,它們還可以提高效率并降低成本。
1林業(yè)管理與規(guī)劃。
2、洪水建模。
3、污染建模。
4、制圖和制圖。
5、城市規(guī)劃。
6、海岸線管理。
7、運輸計劃。
8、石油和天然氣勘探。
9、采石場和礦產(chǎn)(體積計量和勘探)。
10、考古學。
11、蜂窩網(wǎng)絡規(guī)劃。
12、激光雷達的用途和無人機
這是一篇非常具體的文章,涵蓋了激光雷達傳感器和最佳激光雷達無人機的所有用途。
3D植被建模
注意:植被建模使用多光譜傳感器和激光雷達傳感器,而不是攝影測量傳感器。
五、攝影測量和無人機3D映射相機
有幾架帶有攝像機的無人機,可以隨時用于3D映射。實際上,任何在相機上配備間隔計的無人機都是合適的。間隔計觸發(fā)相機快門。最少捕獲的照片是每2秒1張照片。下面的相機都可以很好地用于攝影測量和制圖。
1、佳能相機– S110,SX260。
2、索尼相機– QX1,DSC-RX100 A7R,A7,A7S,NEX-6,NEX-5R,NEX-5T,A5100。
3、松下相機– GH3。
4、GoPro相機鏡頭不適用于創(chuàng)建航圖。要獲得某種體面的效果,您必須飛行超過400英尺(約120米)。
5、此外,DJI無人機上的集成攝像頭(例如Phantom 3,Phantom 4和Inspire 1)將允許您捕獲攝影測量圖像。以下有關(guān)DJI的更多信息。
六、攝影測量最佳實踐
如果照片不好,那么無論軟件多么出色,都很難在3D模型中獲得真實的質(zhì)量。照片應盡可能清晰。如果您使用變焦相機拍攝無人機,并且放大了航拍照片,這些小功能就會變得模糊。如果是這樣,請嘗試找出產(chǎn)生模糊的原因,然后3D圖像將得到極大改善。消除一切妨礙最大清晰度的事情。這是更多百萬像素實際上很重要的地方。使用RAW拍攝絕對有幫助。照明在攝影中始終很重要。明亮,均勻的照明將使您具有較小的光圈,以減小圖像的景深。淺景深實際上對于攝影測量學來說是一件壞事,因為模糊的細節(jié)會使軟件感到困惑。目的是要獲得高細節(jié),清晰和平坦的圖像,這需要關(guān)閉光圈以提供更多的光線。良好的照明還可以使您降低ISO,從而減少顆粒感,并且可以使快門速度加快,從而減少運動模糊。僅向3D攝影測量軟件提供高分辨率信息。如果要繪制雕塑或建筑物,并且不需要背景,則將其遮蔽。如果一張圖像關(guān)閉或與之前和之后的圖像未正確對齊,請刪除該圖像。人類仍然比軟件更聰明,它將圖像拼接在一起。在該軟件開始運行之前,過濾掉不良或脫機的照片將使3D攝影測量軟件的工作更加容易,從而提供更高的圖像精度。
如果它不在圖片中,則它不在您的網(wǎng)格和3D圖像中。確保擁有所需的覆蓋范圍,以獲取所需的所有詳細信息,因為很難在完全相同的條件下返回并重新拍攝。
如果您是攝影界的新手,這是一篇關(guān)于航空攝影技巧的絕妙文章。
七、攝影測量和3D映射的無人機
以下突出顯示的大多數(shù)無人機,在本網(wǎng)站的無人駕駛飛機評論中都有介紹。還要檢查一下7種非常實惠的無人機,它們具有自動駕駛儀和GPS,這是攝影測量和激光雷達測繪的必不可少的技術(shù)。
1、DJI攝影測量無人機
DJI Mavic 2和Mavic Pro
Mavic 2和較舊的Mavic Pro非常適合攝影測量和激光雷達測繪應用。這些四軸飛行器均使用最新的IMU和飛行控制穩(wěn)定技術(shù)來超順暢地飛行。它們還具有4k穩(wěn)定的集成云臺和相機。
DJI Mavic將創(chuàng)建非常精確的點云和縫合在一起的完美3D地圖。Mavic是所有兼容無人機,可與DroneDeploy或Pix4D等公司的頂級3D映射軟件一起使用。
航點導航對于創(chuàng)建準確的3D攝影測量圖像非常重要。Mavic無人機使用航點進行自動程序化飛行。
但是,所有頂級攝影測量軟件都將包括航點導航。
傳輸距離為7英里(4.3英里),飛行時間最長為27分鐘,可以覆蓋很多地面。
注意:您可以在DJI Mavic Pro的亮點和常見問題解答文章中進一步閱讀此四軸飛行器。
使用DJI Matrice 600進行無人機映射
Matrice 600(M600)是DJI的新型多旋翼飛行平臺,專為專業(yè)航空攝影和工業(yè)應用而設計。它的構(gòu)建與許多強大的DJI技術(shù)緊密集成,包括A3飛行控制器,Lightbridge 2傳輸系統(tǒng),智能電池和電池管理系統(tǒng),以實現(xiàn)最佳性能和快速設置。
M600的模塊化設計使其可以快速簡便地進行設置。所有Zenmuse相機和萬向架均與Matrice 600兼容,最大有效載荷為6千克,可懸掛Ronin-MX萬向架和從微型四分之三系統(tǒng)到RED Epic的一系列相機。高品質(zhì)的攝像機以及超穩(wěn)定的多旋翼將為您提供完美的3D地圖。
M600具有延長的飛行時間和5 km的遠程超低延遲高清圖像傳輸,可實現(xiàn)準確的圖像合成和捕獲。
該多旋翼使用6顆DJI小型智能電池,以及定制的電池管理系統(tǒng)和配電板,只需按一下按鈕即可打開全部6塊電池,并在單個電池發(fā)生故障的情況下保持系統(tǒng)正常運行,并允許用戶在飛行過程中實時檢查電池狀態(tài)。
Matrice 600具有增強的GPS,可以進行高精度的攝影測量。增強的GPS還允許您實時跟蹤Matrice 100的位置,同時實現(xiàn)更快的衛(wèi)星采集,更準確的位置保持和飛行計劃。
您可以在此處進一步閱讀DJI Matrice。
DJI Phantom 4 Pro攝影測量
發(fā)行的DJI Phantom 4 Pro可以使用Pix4Dmapper Mesh DJI版本。Phantom 4還可以與本文后面進一步提到的Drone Deploy和Site Scan軟件一起使用。Phantom 4飛行非常平穩(wěn),使用雙重導航系統(tǒng),使用障礙物檢測和防撞傳感器。它有一個4k相機。非常重要的是,它也使用航點導航。
它是用于3D成像的最受歡迎的四軸飛行器之一。您可以在此處進一步閱讀Phantom 4 Pro。
第一個視頻向您展示如何使用DJI Phantom 4和攝影測量映射Agisoft PhotoScan軟件創(chuàng)建3D模型。
DJI Phantom 3和Inspire 1攝影測量
2015年9月,固件和軟件更新為DJI Inspire 1和Phantom 3機型提供了航點導航,現(xiàn)在可用于攝影測量。下一個視頻演示了如何使用Drone Deploy Mapping軟件通過DJI Inspire 1,Phantom 3和Phantom 4無人機創(chuàng)建3D地圖。
與DJI無人機一起使用的最佳軟件可能是DroneDeploy以及Pix4DModel和Pix4DMapper解決方案。另外,Altizure應用程序也非常適合攝影測量。有關(guān)Pix4DMapper和Altizure的3D映射和建模的更多信息,請參見下文。
DJI攝影測量地面站
2015年12月,Google停止支持Google Earth和DJI基于Google Earth API的PC Ground Station軟件。這意味著DJI已停止對自己的PC地面站的支持。但是,有很多第三方軟件地面站解決方案,包括一些內(nèi)置在實際3D映射軟件中的解決方案。
2、DroneDeploy是生產(chǎn)攝影測量軟件的頂級公司之一。他們的解決方案與所有DJI無人機兼容,包括最新的Mavic 2折疊無人機。
3、DroneDeploy有一個移動應用程序,用于對自動飛行進行編程并捕獲照片,然后可以將其上傳到云中的DroneDeploy平臺。然后,此DroneDeploy平臺將創(chuàng)建3D地圖和模型。
4、DroneDeploy的最新3D解決方案稱為實時地圖,當您飛行時可實時創(chuàng)建3D地圖。您可以在自動飛行期間查看它。
5、其他UAVS攝影測量
(1)SenseFly eBee X映射無人機
Sensefly eBee X是專為您的所有制圖需求而設計的固定翼無人機。它旨在提高數(shù)據(jù)收集的質(zhì)量,效率和安全性。它具有攝像頭,能夠以出色的精度和覆蓋范圍滿足每個項目的要求,從而適合每個工作,并且?guī)缀蹩梢栽谌魏晤愋偷恼军c上工作。eBee X的最長飛行時間為90分鐘,在400英尺處的最大覆蓋范圍為500公頃(1,235英畝),而其高精度可幫助您實現(xiàn)低至3厘米(1.2英寸)的絕對精度,沒有GCP(地面控制點)。eBee X憑借其開創(chuàng)性的攝像頭系列,適合任何工作。這些包括:
SenseFly SODA 3D,用于垂直環(huán)境的驚人3D重建。SenseFly空中X RGB攝影測量相機。SenseFly Duet T用于創(chuàng)建地理精確的熱圖。Parrot Sequoia +可以捕獲4個定義的可見和不可見光譜帶以及RGB圖像的圖像。SenseFly Corridor簡化了線性基礎(chǔ)架構(gòu)和站點的無人機映射。
SenseFly eMotion地面站軟件
無人機的飛行管理(或地面站)軟件是先進的,可擴展的并且非常容易使用,任何人都可以使用。
eMotion可幫助您快速實現(xiàn)空中無人駕駛,同時包括收集和精確管理所需的地理空間數(shù)據(jù)所需的所有功能。它同時支持固定翼和多旋翼無人機。
輸出兼容性包括:
正鑲嵌柵格。 索引圖。 3D點云。 數(shù)字表面模型(DSM)。 與紋理的3D網(wǎng)格。 等高線。
Google Maps /Mapbox磁貼。
圖像未失真。
兼容的輸出可以放入頂級軟件產(chǎn)品中,例如ESRI ArcGIS,GlobalMapper,Autodesk,Google Earth,DraftSight,QGIS,GeoMedia,AgPixel,SMS Ag,Trimble RealWorks,Bentley MicroStation,3DReshaper等。
(2)WingtraOne 3D映射無人機
所述WingtraOne是專門為測量和三維地圖構(gòu)建設計了VTOL(垂直起飛和著陸無人駕駛飛機)。
垂直起降能力使WingtraOne像直升機一樣上升和移動。對于制圖任務,它直接在空中起飛,然后過渡到前向巡航飛行,并與固定翼飛機的耐力和速度相匹配。為了降落,WingtraOne切換回懸停飛行并垂直下降。
Wingtra攝影測量的一臺相機
WingtraOne帶有42兆像素攝影級攝像頭和超低畸變鏡頭,可提高精確度并完成調(diào)查任務。
WingtraOne在一次飛行中覆蓋了100公頃,每像素分辨率0.7厘米,或覆蓋了400公頃,每像素分辨率3厘米。與其他測繪無人機相比,這使WingtraOne任務異常出色。WingtraOne是;
配備20 MP攝像頭的航班,其精確度是航班的2倍。
覆蓋面積是多直升機的10倍。
比地面測量快5倍。
Wingtra飛行員軟件
WingtraPilot是用于管理WingtraOne數(shù)據(jù)采集過程的直觀用戶界面。它包括計劃任務,在飛行過程中監(jiān)視和修改任務以及檢查現(xiàn)場數(shù)據(jù)輸出的方法。
所有航空圖像和地理位置信息都存儲在單個SD卡中,并且可以在WingtraPilot平板電腦上的現(xiàn)場進行檢查以進行早期質(zhì)量檢查。WingtraPilot可以在一天結(jié)束時對多個航班的圖像進行地理參考,以最大程度地減少現(xiàn)場的空閑時間。
WingtraOne兼容的攝影測量軟件
結(jié)果與所有主要的縫合和分析工具兼容,例如Pix4D(推薦),DroneDeploy,PhotoScan和Precision Mapper。
這是WingtraOne測繪和攝影測量無人機的好地方。
Aeryon sUAS專為需要從航空或斜向影像獲得測量級精度的正射馬賽克,DSM和點云以及與GIS,CAD和傳統(tǒng)攝影測量軟件無縫集成的任何應用而設計。
Aeryon Map Edition包括Aeryon SkyRanger sUAS(用于圖像捕獲的集成成像有效載荷)和Pix4Dmapper軟件,用于實現(xiàn)現(xiàn)場和辦公室圖像處理,包括用于3D輸出可視化和編輯的集成工具。
八、無人機測繪和建模攝影測量軟件
下面,我們僅重點介紹了市場上的一些攝影測量軟件包。我們已經(jīng)發(fā)表了另一篇文章,其中涵蓋了用于創(chuàng)建市場上3D地圖的最佳攝影測量軟件。
1、Pix4Dmodel軟件
Pix4Dmodel網(wǎng)格軟件可自動,非常輕松地從圖像創(chuàng)建3D模型。您只需要一臺相機和Pix4Dmodel軟件。該Pix4Dmodel Mesh可與任何無人機一起使用。以下是市場上一些最受歡迎的無人機,您可以使用我們的Pix4Dmodel軟件。
DJI Mavic 2(最新的DJI無人機)。
DJI Phantom 4(所有型號)。
大疆Mavic Air。
DJI Phantom 3 Advanced和Professional。
大疆Mavic Pro。
DJI Inspire 1(X3,X5攝像頭)。
DJI Inspire 2。
3DR SOLO。
鸚鵡Bebop 2。
Pix4DMapper攝影測量軟件
Pix4Dmapper攝影測量軟件允許您從圖像生成專業(yè)的3D模型和地圖。這款Pix4Dmapper軟件可將您的圖像轉(zhuǎn)換為高精度,地理參考的2D地圖和3D模型。3D地圖是可定制的,并且可以補充各種應用程序和軟件。
Pix4DMapper的主要輸出和功能
這只是Pix4D攝影測量繪圖軟件的一些功能;
密集3D點云–這是一組重建模型的3D點。X,Y,Z位置和顏色信息將存儲在致密點云的每個點上。
數(shù)字地面和地形模型–獲取每個像素的高程值,無論是否帶有地上物體,都可用于首選的GIS工作流程。
Orthomosaic–高分辨率的高分辨率地圖,原始圖像的每個像素都投影到數(shù)字表面模式上。
體積計算–完全可調(diào)的基礎(chǔ)高度,可以完美地代表您的庫存,進行精確的體積計算。
等高線–地形的簡化表示,其中閉合的等高線顯示了標高。
3D紋理模型–具有照片逼真的紋理的三角形網(wǎng)格。
反射率圖–根據(jù)多光譜或熱成像中的像素值評估反射率。
索引圖(NDVI,NDRE)–與知名索引一起使用,例如農(nóng)業(yè)無人機使用的NDVI和NDRE或創(chuàng)建自定義索引。
應用程序映射–匯總并可視化從索引映射派生的值。
熱成像法–具有每個像素的溫度值的輻射精確地圖。
2、Trimble Inpho UASMaster
在天寶INPHO UASMaster是無人機和地面近距離圖像完整的攝影測量工作站。Trimble在數(shù)字航空攝影測量方面擁有30多年的經(jīng)驗。
其新的UASMaster結(jié)合了現(xiàn)代計算機視覺算法和成熟的攝影測量技術(shù),可自動產(chǎn)生準確的結(jié)果,而無需人工干預。
Trimble Inpho UASMaster的一些重點如下:
可打開任何固定翼,多旋翼或手持式框架相機。
對高質(zhì)量GNSS / IMU數(shù)據(jù)的特殊支持,可在挑戰(zhàn)性條件下進行穩(wěn)定處理或消除對地面控制的需求。
簡化的工作流程,通過eCognition自動提取特征,并將其完美集成到Trimble Business Center中,以進行經(jīng)典調(diào)查應用。
攝影測量初學者的直觀指導工作流程概念。
與Trimble的Inpho攝影測量模塊完全兼容。
3、Altizure免費攝影測量軟件
所述Altizure應用允許的區(qū)域的完全自動化的三維映射。您在地圖上勾勒出一個區(qū)域,該應用將計算出拍攝該區(qū)域圖像的最佳路線。
然后可以將這些圖像上載到Altizure網(wǎng)站,由其軟件對其進行分析,以創(chuàng)建您所在位置的3D渲染(您還可以為創(chuàng)建的動畫設置動畫)。
兼容的無人機是DJI Mavic,Phantom 3、4,Inspire 1和Inspire 2。Altizure有免費版本,也有付費服務。
這是使用無人機和Altizure應用程序輸出的質(zhì)量的示例。
4、無人機部署應用
DroneDeploy軟件應用程序可自動執(zhí)行無人機飛行,因此非常容易捕獲空中圖像。DroneDeploy平臺使用計算機視覺處理您的無人機圖像,將其轉(zhuǎn)換為2D,3D地圖和模型。
您所需要的只是一架無人機和一臺安裝了DroneDeploy移動應用程序的移動設備。
無人機捕獲的圖像經(jīng)過地理標記,這有助于創(chuàng)建地圖。隨著無人機的飛行,一個2D地圖將出現(xiàn)在您的DroneDeploy應用中。完成后,您可以將照片上傳到DroneDeploy網(wǎng)站。幾個小時后,照片將被劃分為3D地圖或模型。
無人機部署移動應用程序功能;
在任何設備上輕松制定飛行計劃。
自動執(zhí)行起飛,飛行,圖像捕獲和降落。
實時流第一人稱視角(FPV)。
只需單擊一下,即可禁用自動飛行并恢復控制。
輕松繼續(xù)不間斷飛行以繪制大面積地圖。
探索Orthomosaic,NDVI,數(shù)字高程交互式地圖和3D模型。
立即測量面積和體積。
通過共享的地圖和評論與團隊合作。
應用內(nèi)支持可在需要時獲取幫助。
5、Precision Mapper和Viewer攝影測量軟件
PrecisionMapper在線工作以自動將航空數(shù)據(jù)處理為2D或3D產(chǎn)品。它具有不斷擴展的按需分析工具庫,并且使共享或協(xié)作變得非常容易。
這是PrecisionMapper攝影測量軟件的工作原理。
用無人機收集航空數(shù)據(jù)。
將數(shù)據(jù)上傳到您的帳戶并處理2D或3D產(chǎn)品。
與任何人進行管理,協(xié)作和共享數(shù)據(jù)。
使用按需分析工具庫分析數(shù)據(jù)。
精密映射器按鍵輸出
矯正術(shù)。
3D模型。
作物健康分析工具。
體積測量。
精密檢視器
PrecisionViewer是一種桌面軟件,它使用戶可以輕松查看飛行路線范圍,添加地面控制點以及將飛行日志和飛行范圍附加到勘測中。
2025-09-09 10:57
2025-09-08 10:29
2025-09-04 22:05
2025-09-02 22:07
2025-08-29 10:11
2025-08-25 13:39
2025-08-20 22:05
2025-08-11 22:15
2025-08-09 14:02
2025-08-07 09:24