PSDK102S高精度傾斜攝影相機應(yīng)用案例
簡要描述:PSDK102S高精度傾斜攝影相機應(yīng)用案例基于傾斜攝影獲取的影像數(shù)據(jù),可進行通過專業(yè)的自動化建模軟件生產(chǎn)三維模型,模型生產(chǎn)周期短、成本低。自動化建模工藝流程般會經(jīng)過多視角影像的幾何校正、聯(lián)合平差等處理流程,可運算生成基于影像的高密度點云,點云構(gòu)建TIN模型,并以此生成基于影像紋理的高分辨率傾斜攝影三維模型
產(chǎn)品型號:
所屬分類:PJK102S
更新時間:2024-12-02
廠商性質(zhì):代理商
02核心亮點
1、相機更輕小,僅140mn*140mm*80mm,重量輕至600g,有效減少飛行重量,提高航時和作業(yè)效率。
2、深度合作大疆創(chuàng)新,具有SKYPORT接口環(huán),完美適配大疆經(jīng)緯M210系列無人機,無需對無人機進行任何改裝,集成供電、數(shù)傳、RTK信號、圖傳、掛載等功能,無需更改飛機結(jié)構(gòu),上手即用。
3、標配OLED屏顯,能夠顯示包括相機ID,照片數(shù)量,相機狀態(tài)等信息,提高工作效率,避免人工失誤。
4、五相位閉環(huán)智能檢測系統(tǒng),開機完成五視角相機自檢,保證產(chǎn)品工作的可靠性。
5、自動修復(fù)相機錯誤,無需人為干涉,大大降低故障率,保證作業(yè)效率。
6、標配智能散熱系統(tǒng),能夠主動檢測作業(yè)環(huán)境溫度,高溫情況下主動散熱,保證相機工作的穩(wěn)定性。
7、定制測繪鏡頭,35mm焦距設(shè)計更適用于高精度測量任務(wù),增設(shè)高質(zhì)量UV鏡片,鏡頭成像清晰,銳度高,畸變更小,色彩還原更真實。
8、標配下視角HDMI圖傳功能,在地面上實時顯示飛行畫面以及實時顯示相機工作情況數(shù)據(jù),帶來更好的飛行作業(yè)體現(xiàn),保證作業(yè)的直觀性,安性和可靠性。
9、USB3.0Type-C接口,數(shù)據(jù)讀取時無需給相機供電,條數(shù)據(jù)線5解決,保證更快更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸速度,能夠大幅增加航飛后的數(shù)據(jù)整理效率。
10、新的CNC制造工藝,合金外殼,高效散熱,結(jié)構(gòu)強度高,外觀更精致。
11、五鏡頭獨立POS,TimeSync時間同步設(shè)計,至1cm。
12、標配鵬錦航測管家V3.0軟件,智能管理飛行架次,鍵拷貝/清理照片數(shù)據(jù),大大提高內(nèi)外業(yè)作業(yè)效率。
13、深度適配大疆智圖Terra軟件,可實現(xiàn)高精度農(nóng)房體化免相控。
14、相機固件在線自動升,優(yōu)化用戶體驗。
03產(chǎn)品參數(shù)
型號PSDK102S
工藝材質(zhì)CNC航空鋁材體成型
鏡頭數(shù)量CMOS數(shù)量5個
UV鏡標配
開關(guān)機狀態(tài)5個CMOS同時開關(guān)機
相機充電5個相機統(tǒng)供電
照片讀取
個TYPE-C接口統(tǒng)讀取5個相機數(shù)據(jù),無需插拔
存儲卡,數(shù)據(jù)讀取無需供電
續(xù)航時間無人機供電
實時圖傳標配
實時差分支持
智能主動溫控標配
OLED屏顯標配
有效像素2430萬,總像素>1.2億
傳感器尺寸APS-C畫幅(23.5mmx15.6mm)
傾斜角度45度
存儲容量640G(可升至1280GB)
曝光飛控觸發(fā)曝光,曝光時間≥0.8S
鏡頭焦距35mmx5定焦測繪鏡頭
工作溫度-10℃~50℃
工作濕度95%
防護等IP64
尺寸140mm*140mm*85mm
總重量≤600g
支持云臺大疆SKYPORT,無需對無人機進行任何改裝
支持機型大疆M210系列,M200系列及后續(xù)機型
支持飛控DJI
數(shù)據(jù)預(yù)處理鵬錦航測管家V3.0
PJK102S高精度傾斜攝影相機應(yīng)用案例:
傾斜攝影建模采用高精度、高效率、體化的自動建模技術(shù),建立測區(qū)三維模型。該技術(shù)集傾斜攝影、空中精密定位和基于密集匹配的自動建模技術(shù)于體,先,利用傾斜航空攝影平臺進行數(shù)據(jù)采集,再進行野外像片控制點的量測,然后采用自動建模軟件進行數(shù)據(jù)處理,生成測區(qū)的三維模型,技術(shù)路線流程如圖所示。
1.1 傾斜攝影三維數(shù)據(jù)采集
參照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范標準,完成測區(qū)范圍內(nèi)傾斜航空影像數(shù)據(jù)獲取工作,具體實施流程如圖所示。
實施流程圖
1.2航攝基本要求及技術(shù)指標
根據(jù)測圖需要提出的航攝要求,向主管部門申請。經(jīng)批準后,制定航攝計劃。根據(jù)實地勘察測區(qū)的地形特征和本公司攝影平臺的特點,參照《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影規(guī)范》(GB/T15661-2008)對測區(qū)航線進行合理設(shè)計,基本的基本要求及技術(shù)指標如下:
(1)所獲取影像為真彩色數(shù)字影像
(2)平面精度滿足1:1000地形圖的精度要求
(3)像片的重疊度,航向重疊度75%;旁向重疊度75%。
(4)影像質(zhì)量,獲取的測區(qū)像片應(yīng)影像清晰、反差適中,彩色調(diào)柔和、鮮艷。
(5)漏洞補攝,對各種原因獲取的不合格航片(航攝漏洞)要及時補飛,漏洞補攝按原設(shè)計航跡進行。
(6)后期人工處理:重點處理飛地、飛樓等突出異常模型,后期路燈、籃球架等模型統(tǒng)替換。
1.3航高確定
數(shù)碼航空攝影的地面分辨率(GSD)取決于飛行高度,如圖所示:
式中:h—相對飛行高度;f—鏡頭焦距(90mm);a—像元尺寸(6.1µm);GSD—地面分辨率。按照公式可求得獲得相應(yīng)地面分辨率GSD的飛行高度。
1.4航攝時間
航空影像的質(zhì)量對航攝飛行的時間有定的要求,航攝時間受天氣條件的制約。具體要求如下:
(1)水平能見度≥1500m,垂直能見度≥1000m;
(2)多云、陰天為佳,晴天次之。雨天、暴雨天氣均不適合飛行作業(yè);
(3)在風(fēng)速小于3時進行作業(yè),風(fēng)速過3時,獲取的傾斜攝影照片將會不利于建模;
(4)氣流相對穩(wěn)定:每天的正午氣流相對較強,對飛行安不利,同時也對影像質(zhì)量影像較大;
(5)選擇航攝時間,既要保證具有充足的光照度,又要避免過大的陰影,般對于攝區(qū)的太陽高度和陰影倍數(shù)要求如表所示,我公司在航攝時間的選擇上會嚴格遵守表的要求,確保獲取的傾斜攝影航空照片和三維建模成果的質(zhì)量能夠滿足招標方的要求。
太陽高度角和陰影倍數(shù)
地形類別 |
太陽高度/(°) |
陰影倍數(shù)/(倍) |
平地 |
>20 |
<3 |
丘陵地和小城鎮(zhèn) |
>30 |
<2 |
山地和中等城市 |
≥45 |
≤1 |
高差特大的陡峭山區(qū)和高層建筑物密集的大城市 |
限在當?shù)卣缜昂?h內(nèi)攝影 |
<1 |
注:特殊情況根據(jù)測區(qū)地形和季節(jié)天氣條件,航飛時間具體設(shè)定。
1.5航線設(shè)計
通常情況下航線應(yīng)按東西向或南北向直線飛行;特定條件下亦可根據(jù)地形走向與專業(yè)測繪的需要,按南北向或沿線路、 河流、 海岸、境界等任意方向飛行。
平行于攝區(qū)邊界線的末航線般敷設(shè)在攝區(qū)邊界線上或者邊界外;旁向覆蓋出攝區(qū)邊界線,般不少于像幅的30%,確保目標攝區(qū)完覆蓋。
1.6像片控制點測量
?5.6.1 像片控制點布設(shè)
(1)本測區(qū)像片控制點擬采用網(wǎng)絡(luò)GPS-RTK技術(shù)施測,般情況下均為平高點。
(2)選用的像片控制點的目標影像應(yīng)清晰,易于判別和刺點。像片控制點布設(shè)應(yīng)在航向及旁向重疊5-6張像片范圍內(nèi),控制點要盡量共用。根據(jù)測區(qū)的地形條件,按區(qū)域網(wǎng)布設(shè),區(qū)域網(wǎng)的大小般控制在8航線,12基線,在區(qū)域網(wǎng)的四周進行控制點的布設(shè)。般情況下每平方公里1個點,盡量均勻分布。
(3)區(qū)域網(wǎng)之間的像片控制點應(yīng)盡量選擇在左、右航線重疊的中間,相鄰區(qū)域網(wǎng)盡量公用。當測區(qū)范圍受地形條件限制,有凸凹時,應(yīng)在凸角處增補控制點。
滿足精度要求的點位均提供高程和平面坐標,每個測區(qū)至少有2個多余觀測控制點,作為多余觀測評價模型的坐標精度。
5.6.2 像片控制點測量與計算
(1)GPS點位基本要求
a、應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作,視野開闊,視場內(nèi)障礙物的高度角不宜過15°;
b、遠離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺、電臺、微波站等),其距離不小于200m;遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道,其距離不應(yīng)小于50m;
c、附近不應(yīng)有強烈反射衛(wèi)星信號的物件(如大型建筑物等);
d、交通方便,并有利于其他測量手段擴展和聯(lián)測;
e、充分利用符合要求的已有控制點;
f、選站時應(yīng)盡可能使測站附近的局部環(huán)境(地形、地貌、植被等)與周圍的大環(huán)境保持致,以減少氣象元素的代表性誤差;
(2) 計算和限差要求參照CJJ 8-99《城市測量規(guī)范》和CJJ/T 73-2010《衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行;
(3) 像片控制點聯(lián)測得到的坐標應(yīng)及時在已有的較大比例尺的地形圖上展點檢查,防止出現(xiàn)粗差,確保下工序的三維模型生產(chǎn)能得以順利進行。
5.6.3 像片控制點選刺
(1)像片控制點的判刺精度為0.1mm,點位應(yīng)選在影像清晰的明顯地物點,般可選在交角良好的細小線狀地物交點、影像小于0.2毫米的點狀地物中心,地物拐角點或固定的點狀地物上?;⌒蔚匚?、陰影、交角小于30°的線狀地物交叉不得作為刺點目標。
(2)像片控制點應(yīng)選用高程變化小的目標,像片控制點在各張相鄰的及具有同名點的像片上均應(yīng)清晰可見,選擇清晰的張像片作為刺點片。
(3)像片控制點采用統(tǒng)編號,平高像片控制點冠以“P”,流水編號,如:P01、P02、……同測區(qū)不得重號。
(4)每個控制點刺點位置情況都附加注點位簡要說明,刺孔影像、實地、略圖說明要致,并注明點號,選刺者、檢查者應(yīng)簽名。
1.7 三維數(shù)據(jù)處理
測區(qū)三維模型的生產(chǎn)采用敏捷自動建模軟件。將獲取的符合建模要求的重疊影像進行預(yù)處理,導(dǎo)入軟件系統(tǒng),人工給出定數(shù)量的特征點,軟件則自動匹配計算,進行模型生產(chǎn),具體工作流程如圖所示。
三維模型生產(chǎn)流程圖
5.7.1 影像預(yù)處理
傾斜攝影完成后,我們對獲取的測區(qū)影像進行質(zhì)量檢查,確定影像沒有變形、扭曲等現(xiàn)象,對影像質(zhì)量不符合要求的進行修復(fù),對影像進行統(tǒng)編號。
自動空三加密
在自動建模軟件上加載測區(qū)影像,人工給定定數(shù)量的控制點,軟件采用光束法區(qū)域網(wǎng)整體平差,以張像片組成的束光線作為個平差單元,以中心投影的共線方程作為平差單元的基礎(chǔ)方程,通過各光線束在空間的旋轉(zhuǎn)和平移,使模型之間的公共光線實現(xiàn)交會,將整體區(qū)域地加入到控制點坐標系中,從而得到加密點成果,即從已知特征點推算出未知特征點,并自動抽取所有特征點,構(gòu)成整個目標地區(qū)的特征點云。
5.7.2影像密集匹配
軟件根據(jù)高精度的影像匹配算法,自動匹配出所有影像中的同名點,并從影像中抽取更多的特征點,從而更精確地表達地物的細節(jié),如下圖所示。
目標測區(qū)點云
5.7.3紋理映射
由空三建立的影像之間的三角關(guān)系構(gòu)成TIN,再由TIN構(gòu)成白模,軟件從影像中計算對應(yīng)的紋理,并自動將紋理映射到對應(yīng)的白模上,終形成真實三維場景,如下圖所示。
PSDK102S高精度傾斜攝影相機應(yīng)用案例