【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及地形測(cè)繪，具體涉及一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法。
技術(shù)介紹
1、原地面復(fù)測(cè)是公路施工中一道重要的工序，其復(fù)測(cè)精度、密度以及工作效率對(duì)工程后續(xù)施工以及工程計(jì)量起到至關(guān)重要的作用。通常原地面復(fù)測(cè)工作主要采用全站儀、rtk模式，此方式存在外業(yè)工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、工序復(fù)雜、耗工費(fèi)時(shí)、成本高等問(wèn)題，對(duì)于線路狹長(zhǎng)、地形復(fù)雜的山區(qū)以及環(huán)境艱苦的沙漠地區(qū)來(lái)說(shuō)尤其明顯。
2、采用全站儀、rtk模式的傳統(tǒng)測(cè)量方式進(jìn)行原地面復(fù)測(cè)工作，工作效率較低，測(cè)點(diǎn)密度也較小，對(duì)于精度控制難度較大。為了提高原地面復(fù)測(cè)工作效率，減少外業(yè)工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，因此，有必要設(shè)計(jì)一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，用以解決在沙漠等艱苦環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)，工作人員存在安全隱患且人工測(cè)量任務(wù)量大、勞動(dòng)強(qiáng)度高導(dǎo)致工作效率低的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，以解決在沙漠等艱苦環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)，工作人員存在安全隱患且人工測(cè)量任務(wù)量大、勞動(dòng)強(qiáng)度高導(dǎo)致工作效率低的問(wèn)題。
2、為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)提供的基礎(chǔ)方案為：一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，包括以下步驟：
3、s1：當(dāng)開(kāi)始進(jìn)行原地面復(fù)測(cè)工作時(shí)，首先由外業(yè)工作人員進(jìn)行無(wú)人機(jī)航線數(shù)據(jù)準(zhǔn)備以及航線規(guī)劃工作：在沙漠腹地的測(cè)量區(qū)域內(nèi)確定無(wú)人機(jī)控制點(diǎn)，并在飛控平臺(tái)中輸入控制點(diǎn)坐標(biāo)并設(shè)置航測(cè)寬度以及根據(jù)地面分辨率選擇合適的飛行高度，即可完成無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃工作；
4、s2：由外
5、s3：由內(nèi)業(yè)工作人員使用contextcapture三維建模軟件結(jié)合pos系統(tǒng)和像控點(diǎn)拍攝影像進(jìn)行實(shí)景三維建模；
6、s4：由內(nèi)業(yè)工作人員將實(shí)景三維建模導(dǎo)入到清華三維eps軟件中，提取實(shí)景三維模型中的三維坐標(biāo)信息；
7、s5：由內(nèi)業(yè)工作人員使用南方cass軟件將三維坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)，最后由內(nèi)業(yè)工作人員根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)并使用autocad2016繪圖軟件即可繪制出路基橫斷面圖。
8、本專利技術(shù)的有益效果在于：(1)本專利技術(shù)采用無(wú)人機(jī)能快速對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，從而降低了測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也保證了測(cè)量人員的安全，從而提高了工作效率；(2)使用contextcapture進(jìn)行三維實(shí)景建模，能夠真實(shí)、準(zhǔn)確的反應(yīng)出施工現(xiàn)場(chǎng)的地理環(huán)境，便于工作人員進(jìn)行指導(dǎo)施工；(3)通過(guò)清華三維eps軟件提取到的三維坐標(biāo)信息，便于后期繪制路基橫斷面圖，進(jìn)行工程量計(jì)算等工作，進(jìn)而輔助現(xiàn)場(chǎng)施工。
9、方案二，此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，在s2中，外業(yè)工作人員在測(cè)量范圍內(nèi)每間隔100m均勻布設(shè)像控點(diǎn)，所述像控點(diǎn)呈“s”型布設(shè)；按“s”型布設(shè)像控點(diǎn)能夠確保像控點(diǎn)之間間距適中且均勻覆蓋整個(gè)測(cè)區(qū)，使最終的測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
10、方案三，此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，在s2中，無(wú)人機(jī)進(jìn)行拍攝時(shí)，對(duì)所有像控點(diǎn)重復(fù)拍攝兩次，每次拍攝時(shí)長(zhǎng)不少于30秒，拍攝間隔為1秒；將兩次拍攝結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，誤差依照平面誤差不超過(guò)5cm，大地高程誤差不超過(guò)5cm的精度執(zhí)行，若不符合要求，則加測(cè)一次。
11、方案四，此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，在s2中，無(wú)人機(jī)完成飛行任務(wù)后，由外業(yè)工作人員檢查無(wú)人機(jī)所航拍的影像數(shù)據(jù)中所有像控點(diǎn)是否存在，如有缺失，則對(duì)缺失部分進(jìn)行補(bǔ)拍；防止像控點(diǎn)的漏測(cè)，導(dǎo)致影響到最終的測(cè)量精度。
12、方案五，此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，在s3中，使用contextcapture軟件構(gòu)建實(shí)景三維模型的步驟為：
13、a：首先在contextcapture軟件中新建工程，工程目錄名為英文；
14、b：創(chuàng)建好工程后，點(diǎn)擊添加影像，將所有像控點(diǎn)的影像數(shù)據(jù)上傳；
15、c：添加影像后，若傳感器尺寸未讀取，則手動(dòng)修改傳感器尺寸為13.2mm；
16、d：按照飛行地區(qū)的實(shí)際位置選擇空間參考系統(tǒng)；
17、e：將已測(cè)量的像控點(diǎn)坐標(biāo)高程數(shù)據(jù)輸入contextcapture軟件中，導(dǎo)入像控點(diǎn)坐標(biāo)后，點(diǎn)擊概要然后提交空間三角測(cè)量。
18、使用contextcapture軟件進(jìn)行三維實(shí)景建模，能夠真實(shí)、準(zhǔn)確且直觀的反映出施工現(xiàn)場(chǎng)的地理環(huán)境，便于工作人員后期進(jìn)行指導(dǎo)施工。
19、方案六，此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，在s3中，contextcapture軟件完成空間三角測(cè)量后，進(jìn)行像控點(diǎn)刺點(diǎn)，操作步驟為：
20、步驟一：在contextcapture軟件中點(diǎn)擊測(cè)量，選擇導(dǎo)入的像控點(diǎn)，將鼠標(biāo)移動(dòng)至像控點(diǎn)位置并點(diǎn)擊即可；
21、步驟二：將所有像控點(diǎn)刺點(diǎn)完成后，選擇使用像控點(diǎn)平差，再次提交空間三角測(cè)量；
22、步驟三：空間三角測(cè)量結(jié)束后點(diǎn)擊新建重建項(xiàng)目，接著點(diǎn)擊空間架構(gòu)，選擇坐標(biāo)系，設(shè)置完成后提交生產(chǎn)，目的選擇三維網(wǎng)格；
23、步驟四：格式選擇osgb，然后提交，生產(chǎn)完成后即可得到測(cè)區(qū)內(nèi)的實(shí)景三維模型。
24、在完成自由網(wǎng)空間三角測(cè)量成功后進(jìn)行刺點(diǎn)，能大大降低刺點(diǎn)的選點(diǎn)工作量，對(duì)像控點(diǎn)刺點(diǎn)后再次生成的實(shí)景三維模型可以根據(jù)所刺的像控點(diǎn)對(duì)之前的實(shí)景三維模型進(jìn)行糾正，進(jìn)而提高了模型的成像精度。
25、方案七，此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，在s2中，由外業(yè)工作人員檢查無(wú)人機(jī)所拍攝的影像數(shù)據(jù)是否清晰，若不清晰則需要調(diào)整飛行高度后對(duì)像控點(diǎn)重新拍攝；從而保證了拍攝質(zhì)量。
26、方案八，此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，在s3中，內(nèi)業(yè)工作人員對(duì)三維實(shí)景模型進(jìn)行模型紋理精度分析；工作人員對(duì)三維模型進(jìn)行紋理精度分析，若三維模型清晰精細(xì)，無(wú)大范圍空洞、扭曲變形、結(jié)構(gòu)漏洞且道路指示牌較完整，建筑物、交通設(shè)施和植被高度、形狀、位置和相互關(guān)系正確，同時(shí)未見(jiàn)明顯拉花現(xiàn)象，模型光照效果、整體色調(diào)良好，則判定為合格，確保了實(shí)景三維模型的成像精度。
27、方案九，此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，在s3中，三維誤差不超過(guò)5cm則為合格，若不合格則需要調(diào)整像控點(diǎn)以及飛行高度后，重新對(duì)像控點(diǎn)進(jìn)行拍攝；能夠縮小誤差，從而提高三維模型的精度。
28、方案十，此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，在s5中，由內(nèi)業(yè)工作人員采用道路測(cè)設(shè)大師軟件將三維坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并與南方cass軟件轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比；將南方cass軟件和道路測(cè)繪大師軟件轉(zhuǎn)換生成的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若對(duì)比結(jié)果不一致，則需要對(duì)像控點(diǎn)重新進(jìn)行拍攝，最終縮小坐標(biāo)信息的誤差，便于繪制路基橫斷面圖。
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1.一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在S2中，外業(yè)工作人員在測(cè)量范圍內(nèi)每間隔100m均勻布設(shè)像控點(diǎn)，所述像控點(diǎn)呈“S”型布設(shè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在S2中，無(wú)人機(jī)進(jìn)行拍攝時(shí)，對(duì)所有像控點(diǎn)重復(fù)拍攝兩次，每次拍攝時(shí)長(zhǎng)不少于30秒，拍攝間隔為1秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在S2中，無(wú)人機(jī)完成飛行任務(wù)后，由外業(yè)工作人員檢查無(wú)人機(jī)所航拍的影像數(shù)據(jù)中所有像控點(diǎn)是否存在，如有缺失，則對(duì)缺失部分進(jìn)行補(bǔ)拍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在S3中，使用ContextCapture軟件構(gòu)建實(shí)景三維模型的步驟為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在S3中，ContextCapture軟件完成空間三角測(cè)量后，進(jìn)行像控點(diǎn)刺點(diǎn)，操作步驟為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在S3中，內(nèi)業(yè)工作人員對(duì)三維實(shí)景模型進(jìn)行模型紋理精度分析。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在S3中，三維誤差不超過(guò)5cm則為合格，若不合格則需要調(diào)整像控點(diǎn)以及飛行高度后，重新對(duì)像控點(diǎn)進(jìn)行拍攝。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在S5中，由內(nèi)業(yè)工作人員采用道路測(cè)設(shè)大師軟件將三維坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并與南方CASS軟件轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若對(duì)比結(jié)果不一致，則重新對(duì)像控點(diǎn)進(jìn)行拍攝。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在s2中，外業(yè)工作人員在測(cè)量范圍內(nèi)每間隔100m均勻布設(shè)像控點(diǎn)，所述像控點(diǎn)呈“s”型布設(shè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在s2中，無(wú)人機(jī)進(jìn)行拍攝時(shí)，對(duì)所有像控點(diǎn)重復(fù)拍攝兩次，每次拍攝時(shí)長(zhǎng)不少于30秒，拍攝間隔為1秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在s2中，無(wú)人機(jī)完成飛行任務(wù)后，由外業(yè)工作人員檢查無(wú)人機(jī)所航拍的影像數(shù)據(jù)中所有像控點(diǎn)是否存在，如有缺失，則對(duì)缺失部分進(jìn)行補(bǔ)拍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征在于，在s3中，使用contextcapture軟件構(gòu)建實(shí)景三維模型的步驟為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)測(cè)繪沙漠腹地地形的方法，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王明江，郝建平，惠衡，楊俊龍，王軍良，周衛(wèi)斌，陳贊贊，王海燕，張玉慶，張金龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：新疆北新巖土工程勘察設(shè)計(jì)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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