拍摄丈量与遥感专业排名 低空拍摄丈量在三维虚拟场景中的应用研究

来源:城市地理 2019年09月21日 09:48

张晓珺

摘要:科技展开的一日千里为人类带来了许多便当,也为各行各业霸占技能难题供给了无限或许。小区域空间丈量一直是困扰测绘人员的一大难题,但低空拍照丈量技能的出现成功的处理了这一难题。本文将低空拍照丈量与三维虚拟场景构建亲近结合起来,首要介绍低空拍照丈量的相关概念、国内外现状、要害技能以及低空拍照丈量在三维虚拟场景构建中的运用,这些运用首要包含三维虚拟场景构建中所需求的根本数据的收集、场景和界面的优化办法等,为三维虚拟场景规划供给参阅。

要害词:三维图画;虚拟场景;低空拍照丈量

跟着拍照丈量技能的改进和以无人机为代表的低本钱拍照渠道的逐渐改进,低空拍照丈量成为或许。与传统的拍照丈量办法比较,低空拍照丈量可以全方位、多视点地对丈量目标进行拍照,出现出拍照目标的全貌。不只如此,低空拍照丈量还能大大进步拍照质量和拍照功率,下降作业人员的拍照丈量作业强度,而传统的拍照测绘则不具有这些优势。因为低空拍照丈量运用先进的飞翔设备,因而在拍照时可以不受空间的束缚,自若进行拍照。人类的绘图方式也在发生着天翻地覆的改变,由开始的二维制图展开到立体的三维制图,再到现如今的三维虚拟场景构建,场景越来越立体化地出现在咱们眼前,使观者犹如感同身受。在三维虚拟场景的构建中,低空拍照丈量为整个场景构建供给了二维图画及相对方位信息,是整个场景构建进程的根底。三维虚拟场景被越来越多地提及,如数字学校、数字城市等的构建就是经过三维虚拟场景来完成的。

一、低空拍照丈量简介

1、低空拍照丈量概念

望文生义,低空拍照丈量就是在规则的低空规模内,经过将拍照器械安装到飞翔设备的适宜方位,进行空间上的地势地貌数据或修建数据丈量,而飞翔设备上升的高度须操控在1000米以下。常用的飞翔设备有无人机、无人飞艇等,气球也曾被用作低空拍照丈量的搭载东西,但不易对气球的运动进行操控,拍照视点受限,因而实际运用的不多。跟着无人机的遍及,许多小规模的空间拍照丈量都开始运用无人机作为拍照器械的搭载东西。这种飞翔器本钱较低,结构规划适当简略,但比较稳定,非常合适作为低空拍照丈量的搭载渠道。并且无人机选用遥感技能,可以随时将拍照信息传回操控台,使操控人员及时了解低空拍照丈量的具体情况,并经过长途操控使无人机调整方向和视点,拍照预期画面。

2、低空拍照丈量现状

现在,国内外都比较注重这一丈量办法的研讨和运用,并且技能手段也在不断进步。数据处理体系是低空拍照丈量中的重要体系,国内外的技能都现已比较老练,我国常见的有JX4体系和Virtuozo体系。在许多科技人员的辛勤努力之下,我国的数字拍照丈量体系取得了很大的前进,在走向自动化的道路上迈进了一大步,比较典型的代表有DPGfid体系,GEOWAYCIPS体系等。数据处理的精度和功率在不断进步,较为显着的是高程精度的改变,这首要是经过多基线的处理办法,将不同视点不同间隔拍照的印象数据进行剖析匹配,选用图画交融技能结合无人机的遥感数据传输功能对实时取得的印象材料进行三维建模,并经过模型校验不断改进,将实际场景经过三维建模办法以立体的方式出现出来。低空拍照丈量的运用规模极为广泛,不只可以用于修建上的丈量,还可以协助进行灾祸救援,无人机可以拍照受灾情况,使救援人员及时了解灾情,以便拟定合理的救援方案。

3、低空拍照丈量的首要技能

低空拍照丈量的技能较为较为先进,首要评论遥感渠道技能。这种技能的性价比直接关系到拍照的质量和功率,因而该技能的不断展开是低空拍照丈量得以广泛推广的根底。在改进功能下降本钱的一起,要考虑到飞翔高度、精度及飞行时刻等要素,不能以献身这些要害目标来盲目下降本钱,导致拍照效果不尽善尽美。其次,是遥感传感器技能,这种技能对相机的要求较高,需求相机不只要质量轻,并且要具有贮存许多图画的容量,还要具有较高的拍照参数。而现在,市面上大多数相机都达不到这一规范。低空拍照丈量的意图不同,需求运用的相机类型或许也会有差异。如有些低空拍照丈量需求运用红外相机,而另一些需求运用多光谱相机,因而应依据不同的需求来展开相机研制作业。

二、三维虚拟场景构建

1、根本数据收集和处理

三维虚拟场景的构建需求低空拍照丈量为其供给根本的数据,因而纹路数据的精确与否直接关系到三维虚拟场景的构建是否与实际相符。收集纹路数据需求用专业的软件进行纹路映射处理,可以结合实际情况,将单幅正拍照像分红几部分,化整为零,便利体系加载,数据加载完成后进行拼接。修建物不同方位的纹路数据收集办法不太相同。顶部纹路直接在正射印象上獲取,旁边面则不能这样得到,应该经过对实地低空拍照丈量图画进行处理得到。依据修建物的风格款式、共同点和不同点,树立公共纹路库,可进步作业功率。

2、场景及界面优化

三维场景的规划和界面优化也包含许多细节方面的问题。就光源问题来说,整个场景的光线应该比较会集,充沛反映出各个结构之间的联络和差异。针对这一点,聚光灯光源的效果较好,经过使用光的物理特性,改进场景的亮度效果。在构建三维室外虚拟场景时,不只要构建修建物,还要增加一些花草树木起装点效果,让整个场景看起来不至于暮气沉沉,了无活力。还可以在场景中增加音乐,进行气氛烘托。Clipping Planes鸿沟内部的物体会被烘托,这样就大大下降了体系的作业功率,处理方案是在参数设置中设置60°角。

结束语:低空拍照丈量的完成为完好的三维虚拟场景构建供给了重要的数据,前者是后者的根底。使用前者的数据构建的三维虚拟场景重现了实在修建的容貌,使人们可以全面具体地了解修建的全体情况和具体参数,为修建规划和修建规划供给了一种快捷办法。endprint

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