UAV低空多视航测构建城市建筑物三维模型实验研究

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卫星遥感、高空有人航测遥感由于运行高度高、近乎垂直摄影的缘故,获得的影像分辨率低,且仅能获取建筑物顶部信息;地面测量系统由于只是沿街道运作,仅能获取较高精度的建筑物侧面信息,而无法拍摄建筑物顶层纹理信息;常规的低空航测由于成本高、工作量大,效率低以及用之建模的精度也是差强人意,无法投入三维建模的大规模生产。本文根据城市三维建模的需要及多传感集成技术,利用了UAV低空航测系统载四相机的测量平台获取分辨率高的倾斜影像,倾斜影像既包含建筑物顶层信息也有各个侧面的纹理信息。基于外业提供的航测数据,内业利用专门针对低空航拍影像倾角大、分辨率不均等特点设计的空中三角测量软件MAP-AT进行空三处理工作,空三结果精度满足1∶1000测图精度的要求。  针对各种建模方法存在的速度、工作量、精度、纹理真实感等问题,本文实验研究了一套全新的三维建模工作流程。首先,利用高精度的空三结果,测图软件MAP-LCS及用于数据显示和编辑的图像软件AutoCAD,在测图的同时将三维模型构建起来,显示于AutoCAD窗口中;然后,将AutoCAD中的三维模型导出来,利用德国一软件GTA自动纹理映射的功能将模型自动、快速的贴上真实的纹理;最后,将模型导入显示三维场景的软件中显示总的三维场景。  实验表明,本文研究的UAV低空多视航测构建城市建筑物模型方法能提供满足1∶1000测图的影像,能满足三维精度的要求。
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