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大揭秘!看北斗航测如何快速制图救灾

转载 2020-08-06 17:34 小智 来源:北斗智造者

7月以来,长江中下游地区汛情严峻,多地农田、房屋被淹,居民财产受损。

无人机拍摄到的汛情实景

在争分夺秒的救灾一线,北斗高精度定位、云计算大数据、无人机航测等高科技“神器”各显神通,为抗洪防汛赢得宝贵时间。

搭载千寻知寸FindCM北斗高精度定位服务的航拍无人机

通过航拍无人机强悍的作业效率,在2小时续航时间内飞行100公里的航程,获取10厘米分辨率超过20平方公里的数据;在应急抢险现场,时间就是生命,通过三维重建实现淹没分析,辅助救援决策。

通过三维建模技术进行的淹没分析

大家一定想知道,对救灾行动至关重要的精确三维模型是如何被制作出来的?

小智这就通过一个示例,带您一探究竟:

1、输入项目影像数据

首先,需上传对静态建模主体不同角度的航拍照片(即影像数据工程)至千寻位置三维地图处理平台,作为输入数据源。

批量上传航拍照片

影像添加成功后,平台即可获得相关的影像信息,包括影像名、经度、纬度、高程、相机厂商&型号、传感器尺寸、焦距、总像素等。

2、添加辅助数据

添加额外的辅助数据。如:相较EXIF信息更为精准的北斗定位POS信息、空中三角测量中辅助性的定位信息-控制点信息。

添加控制点能够使模型具有更加准确的空间地理精度,避免长距离几何失真。

3、项目预览

完成项目影像数据、北斗定位POS数据和图像控制点(像控点)信息的添加后,可在3D视图中预览它们的空间三维位置。

空间三维位置预览

4、空三处理

空间三角测量处理,简称“空三处理”,是对缺失或不精准的影像组属性及影像位置信息的计算或纠偏。处理后得到的精确信息,是执行三维重建所不可或缺的。

空三处理将基于当前地块,运算出一个新的更精确的地块。一次成功的空三运算能计算出每一幅影像的空间位置和旋转角度,可将当前摄像机的坐标、POS信息及控制点信息,用于地理坐标参考。

如实际应用中,“相控数据丢失”的情况,可运用GPS/POS平差的空三处理;“控制点不明确”的情况,可运用GPS/POS做刚体变换的空三处理。

空三处理后的点云成果查看

在基于POS约束的空三计算结果之上,以控制点信息为参考,再一次进行空三计算。该步骤是在相关影像上完成人工刺像控点后,进行控制点平差计算。

蓝色十字方框为刺点后的控制点

完成空三计算后,可在三维视图中查看图像的视野、位置与旋转信息,对空三质量报告确认后,进行三维重建工作。

5、三维重建

选择输出格式和投影坐标系后,即可进行三维重建。重建完成后,就能在3D视图中浏览生成的三维模型,并对生成的模型进行点位测量、距离测量、面积测量、高程测量等操作。

三维模型效果图

这样,工程师就快速制作出了受灾地区的实景三维模型。导入水位上涨速度等数据,就可以获得汛情预估,对救灾提供价值信息。

千寻位置三维地图处理平台的核心能力体现在:

1、算力:相较单机版本,计算效率至少可达到其10倍(由于云服务的弹性算力可无限拓展,实际可达更优)

2、可靠性:经过上百个实际业务数据统计,空三通过率近100%。

有了千寻位置“全国一张网”北斗高精度定位服务与三维地图处理平台的能力加持,航测无人机的的作战力有如开挂!

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