怎样办理大范畴大高差倾斜数据的获取及处置

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2018年8月受陕西某部分委托,需对秦岭地域地质遗址群落举行倾斜数据收罗及三维效果处置。该项目测区范畴约33平方公里,地处四川盆地边沿,测区高差近千米,甲方要求获取影像辨别率为5cm,听起来好像是一个无法完成的义务。

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测区三维表示图

那接上去看下九游会是怎样办理这个困难,顺遂完成数据获取及处置义务的:

一、机型选择

针对测区地形高差状况及甲方辨别率要求,九游会终极选用飞马智能航测/遥感体系D200+D-OP300倾斜模块举行数据收罗事情,接纳D200完成此项目具有以下上风:

1、测区范畴较大,接纳无人机管家可以举行主动分区且可以包管区块间的接边重叠度。

2、山区起降园地有限,接纳旋翼航行不受园地限定。

3、测区高差较大,D200具有精准地形追随航行才能,可以无效包管测区辨别率。

4、D-OP300搭载的5台2400万像素APS-C画幅相机,中心镜头焦距25mm,倾斜镜头焦距35mm,获取5cm辨别率时航行真高319m,单架次可以获取近1km²数据,同时也可无效包管变高航行宁静。

5、测区根本为山区林地,无法布设更多控制点,D200接纳RTK/PPK交融作业形式,D-OP300接纳逐相机独立打标,具有免像控和稀疏像控的才能。


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飞马智能航测/遥感体系D200

二、航路设计

将测区KML文件导入无人机管家智航路模块中,举行主动分区,针对这次测区共分别9个区块,如下图:


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测区分区表示图

再逐区块设计航路,这次设计航向重叠度80%,旁向重叠度65%,GSD=5cm,接纳变高航路(针对这次5cm319m真高航行,间接接纳无人机管家内嵌的三维地形举行变高航路设计;如需更高辨别率航行真高更低的时分发起接纳预扫DSM形式获取高精度地形数据,再举行变高航路设计);如图所示,区块1是测区海拔最高的地区,面积约5km²,设计里程92km,估计航行5架次。


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区块1变高航路表示图

测区9个区块均依照航向重叠度80%,旁向重叠度65%,GSD=5cm,变高航路设计,设计里程合计680 km,估计40架次;将无人机管家智航路中天生的航路导入谷歌舆图中展示如下图:


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谷歌舆图中表现的测区航路表示图

 三、外业航行

为包管工期,这次作业接纳2架D200协同作业,航行均接纳毗连千寻地位网络的RTK/PPK的作业形式,从而具有免像控才能;因测区地形及气候缘故原由实践作业6天,航行52架次,获取原始影像76890张。



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现场事情照

四、内业处置

1、数据导入

将测区数据整理完成后,导入Smart3D软件,将GPS信息与照片对应,全体数据合计76890张,全体测区数据展示如下图所示:


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CC中表现的数据航路表示图

2、空三分块

由于测区数据量比力大,基于瞰景科技自主研发的倾斜数据预处置初级东西集Smart3D Advance Toolkit将全体测区分为三块,每块照片数目为23000-30000张。运算节点呆板设置装备摆设为:CPU:i7-7700K,内存:64GB,显卡:GTX 1080。耗时2天,完成了一切子区的空三盘算。空三运算完成后果如下所示:


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此中一块空三完成形态图

本次数据的POS是基于RTK和PPK交融解算,且为逐相机独立打标的,具有准确的地位信息,因而每个子区只必要大批的控制点(每块4-5个)即可满意精度要求。在Smart3D中间接先刺点再跑空三,一次空三乐成,且子区与子区之间根本无缝接边。子区空三乐成后将三个子区空三后果兼并,空三后的全体测区如下:


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Smart3D中兼并空三表示图

3、消费模子

空三处置完毕后,提交模子消费。模子巨细为100*100分块,瓦片数目为1571块。模子消费历程接纳多节点并行运算,30台呆板同时到场建模,耗时五天,即完成一切数据建模。全体模子结果如下图所示:


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全体模子展示图


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部分模子展示图

五、结论

整个项目外业航行加内业数据处置,无效作业工夫不敷俩周,即获取了辨别率分歧的高精度三维模子,办理了大范畴大高差高精度数据获取的困难,这在整个无人机航测使用范畴中都可谓首例。总结这次项目标高效、顺遂完成次要有以下几点:

1 飞马无人机警能、主动,可在恶劣情况中疾速睁开作业,外业数据获取高效。

2无人机管家的主动分区功效和精准地形追随航行才能,包管区块间的无缝接边及分歧的影像辨别率,从而包管三维建模结果。

3、D200的RTK/PPK交融作业形式及D-OP300逐相机独立打标的高精度POS获取,可完成免像控或稀疏像控的数据作业,对山区、林地等控制点布设难地区,尤为实用。

4、大范畴测区常存在的数据接边困难,也因D200高精度的GPS数据失掉了无效的办理。该项目在接边地区控制点稀疏的情况下,基于高精度GPS的空三团结平差,接边高差不凌驾5厘米,到达了数据接边要求。

5、瞰景科技的数据预处置东西集Smart3DAdvance Toolkit进步了大数据量的处置服从。



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