隨著我國(guó)“信息化”建設(shè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的二維地圖在測(cè)繪領(lǐng)域已經(jīng)不能滿足人們對(duì)城市建設(shè)的需求。現(xiàn)場(chǎng)三維模型更直觀，能真實(shí)反映實(shí)際情況，在礦山測(cè)量、城市規(guī)劃建設(shè)、防震減災(zāi)、地址勘察等領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用和發(fā)展。在城市數(shù)字化和智慧城市建設(shè)中，如何快速獲取地理空間信息，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)三維建模已成為當(dāng)前的重要突破。

項(xiàng)目需求

演示項(xiàng)目以中海達(dá)影像RTK為基礎(chǔ)+以無人機(jī)空地一體化作業(yè)實(shí)現(xiàn)三維建模為例：

項(xiàng)目需對(duì)主街道及兩側(cè)仿古建筑進(jìn)行三維重建，保存實(shí)景三維模型，測(cè)區(qū)范圍約90m*40m，兩側(cè)涵蓋一條主街道和仿古建筑。

痛點(diǎn)分析

實(shí)景三維建模有兩種常見方法。

一、采用低空無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量，快速獲取物體的整體結(jié)構(gòu)和紋理。但由于無人機(jī)拍攝視角有限，飛行安全，屋檐下存在問題、被遮擋物體等區(qū)域建模后扭曲、空洞、無紋理等現(xiàn)象，難以滿足三維精細(xì)化建模的需要。

二、使用三維激光掃描作為無人機(jī)攝影測(cè)量地面的補(bǔ)充。雖然其技術(shù)精度高，模型效果完整，但獲取的數(shù)據(jù)信息量大、設(shè)備昂貴、工作效率低，性價(jià)比低。

實(shí)施方案

影像RTK可以在地面上平視、拍攝建筑物，拍攝角度.位置與無人機(jī)航測(cè)視角自然互補(bǔ)，可有效補(bǔ)充建筑物局部細(xì)節(jié)和紋理。通過將低空無人機(jī)攝影測(cè)量與影像RTK攝影測(cè)量相結(jié)合，既能保留大場(chǎng)景三維模型的完整性，又能突出局部細(xì)節(jié)的特點(diǎn)，獲得的三維模型可以大大擴(kuò)展攝影測(cè)量的服務(wù)領(lǐng)域。

▲外業(yè)操作流程

項(xiàng)目?jī)?nèi)外業(yè)務(wù)實(shí)施

外業(yè)實(shí)施：

本次外業(yè)數(shù)據(jù)采集采用大疆精靈4 RTK無人機(jī)和兩臺(tái)影像RTK主機(jī)一起工作。為了確保無人機(jī)和中海達(dá)影像小碟RTK主機(jī)收集的照片POS位置保持一致，本項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集無人機(jī)和RTK統(tǒng)一使用中國(guó)移動(dòng)CORS差異化服務(wù)，坐標(biāo)系統(tǒng)為CGCS2000。

▲外業(yè)作業(yè)

數(shù)據(jù)處理：

由于該項(xiàng)目涉及無人機(jī)航測(cè)數(shù)據(jù)和中海達(dá)影像RTK數(shù)據(jù)，因此采用數(shù)據(jù)處理TJH.DP_Smart專業(yè)版本的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。首先，建立一個(gè)區(qū)塊，導(dǎo)入兩組中海達(dá)影像RTK數(shù)據(jù)。在這里導(dǎo)入照片后，需要單獨(dú)導(dǎo)入影像RTKPOS數(shù)據(jù)，這里需要選擇與無人機(jī)相同的坐標(biāo)系統(tǒng)，以便后續(xù)合并空三數(shù)據(jù)。

然后建立一個(gè)單獨(dú)的塊，導(dǎo)入無人機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。由于無人機(jī)照片有自己的POS和傾角數(shù)據(jù)，導(dǎo)入后可以直接進(jìn)行空三計(jì)算。

分別完成影像RTK和無人機(jī)數(shù)據(jù)處理后，分別導(dǎo)出相應(yīng)的空三xml文件，通過軟件合并三組空三數(shù)據(jù)，然后選擇項(xiàng)目所需區(qū)域進(jìn)行三維模型渲染重建。

成果展示

▲無人機(jī)單獨(dú)建模(左圖)與無人機(jī)聯(lián)合影像RTK建模對(duì)比(右圖)

▲無人機(jī)單獨(dú)建模(左圖)與無人機(jī)聯(lián)合影像RTK建模對(duì)比(右圖)

▲影像RTK內(nèi)部成果

項(xiàng)目總結(jié)

通過這次測(cè)試，不難發(fā)現(xiàn)高精度RTK與高清攝像頭相結(jié)合，可以有效補(bǔ)充無人機(jī)航測(cè)，保證三維模型的完整性。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1.影像RTK配合無人機(jī)空地一體化運(yùn)行方案，可有效解決無人機(jī)攝影測(cè)量過程中視角和飛行安全限制導(dǎo)致模型局部扭曲.空洞.無紋理問題，滿足三維建模場(chǎng)景的使用需求。

2.影像RTK配合無人機(jī)空地一體化運(yùn)行方案，外部運(yùn)行簡(jiǎn)單，工作量小，工作效率高，成本優(yōu)勢(shì)高?？盏匾惑w化精細(xì)化建模？還要看影像盤。

轉(zhuǎn)自中海達(dá)小碟公眾號(hào)

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