测绘学是研究地理信息的一门科学,与我们的生活息息相关。从土地调查、农村土地确权、城镇地籍测绘、海洋测绘、大地测量等,再到数字城市、智能交通、应急救援、工程建设、建筑检测、数字文化遗产等领域,测绘的身影无处不在。
从简单的绳尺、矩尺到经纬仪再到航空摄影。工具的革新推动了测绘行业发展。21 世纪以来,计算机视觉技术与无人驾驶技术发展迅速,产生了全新的摄影测量工具一无人机航空摄影测量系统。
相较于传统摄影测量工具,无人机航空摄影测量系统将航空器、卫星定位技术、遥感技术、计算机技术有机结合,具有定位精度高、拍摄精度高、作业效率高等优点,革新了数字摄影测量技术,实现了数字摄影测量自动化,推动了实时摄影测量的发展。
测绘无人机常用的术语
DOM(数字正射影像):利用数字高程模型(DEM)对经过扫描处理的数字化航空相片,经逐像元进行投影差改正、镶嵌,按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像数据集。
DEM(数字高程模型):在某一投影平面(如高斯投影平面)上规则格网点的平面坐标(X,Y)及高程(Z)的数据集。
DSM(数字表面模型):包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。和DEM相比,DEM只包含了地形的高程信息,并未包含其它地表信息,DSM是在DEM的基础上,进一步涵盖了除地面以外的其它地表信息的高程。
TDOM(数字真正射影像):正射影像纠正为垂直视角的影像产品。真正射影像应对隐蔽部分(如各种地物、地形、植被等的倾斜投影)采用相邻像片修正或人为处理制作,消除地形和建筑物、桥梁等地物的高度投影差。
数字真正射影像是基于数字表面模型(DSM),利用数字微分纠正技术,考虑所有地面物体(包括人工的和自然的建筑物、桥梁、植被等)的高程,消除投影差,去除影像上的像点高差和相片倾斜移位,并对地物造成遮挡与阴影进行有效地监测与恢复,使地形与地物均被纠正到正确的平面位置,以保证图像上任意点的几何精度,确保图像处处为垂直正射投影,从而达到一种垂直视角观测效果。
DLG(数字线划图):现有地形图要素的矢量数据集,保存各要素间的空间关系和相关的属性信息,全面地描述地表目标。
DRG(数字栅格图):是现有纸质地形图经计算机处理后得到的栅格数据文件。
摄影测量是通过摄影将三维物理世界转变为二维影像,再由二维影像获取三维空间数据的技术。
首先通过无人机低空摄影,获取物体的多视角照片。计算机对获取的照片提取特征点,特征点一般为照片中的角点、边缘等灰度值差异较大的点。通过对拥有同一特征点的三张以上的照片进行三角测量,获得特征点空间数据。
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