IS土方测量方案.docx
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拓普康低空航拍推荐方案
ImageMaster航拍体积测量方案
TOPCON
佟帥
北京拓普康商贸有限公司
TOPCON
第一章低空航拍方案设计
1.1硬件构成:
小型飞行器;云台与地面站;高分辨率相机;像控点采集设备(全站仪RTK等)
硬件要求:
硬件名称
图片
要求
参考成本
小型飞行器
推荐:
多旋翼遥控机
抗恶劣环境能力强,航高可达500米以上,载重能力达到5Kg
飞行器:
10W;
飞行成本:
电池,几乎无成本。
云台与地面站
能够稳定相机的姿态,无论飞艇如何倾斜,相机总能保持设定的角度进行稳定拍摄;
随不同要求可选配:
2-3W
高分辨率相机
推荐16mm左右镜头的高像素相机,如适马这款卡片机,达到4600万像素
价格不到1W
1.2软件构成:
ImageMaster
软件需要专业人员熟练掌握内业处理方法后,在现场布设像控点,选取合适的航高,焦距,硬设备等进行。
1.3方案流程:
第二章现场实地流程
IM的低空摄影测量区别于适普等主流航测软件最大的地方就是:
不可自动拼接大量相片,需要手动选像控点,但是精度极高。
图1需要计算土方量的典型现场
2.1准备工作
硬件准备:
四旋翼无人机(配云台,GPS,地面站)
RTK(1+1)
像控点图画材料(白色石灰粉)
SONYN7微单相机配16mm定焦镜头
一般水平Windows平台PC一台。
软件准备:
ImageMaster专业版一套
A4大小标准标定纸一张
进行相机标定,得到标定档(.cmr格式,内涵七参数)
2.2作业流程:
1、现场划取像控点
为了在图片上清晰又准确的选择到像控点,一定注意使用对比度大的颜色,比如这地标,都是褐色,就使用白色即可,而且形状以十字叉X,这样能够最高精度的选取该点!
2、进行飞行:
设定行高150米-200米之间,这样一个相对可以保证覆盖0.2-0.4个平方公里的面积,同时还保证了1:
500地形图的精度!
一次飞行可以拍摄5-10个相对的照片,有效保证了效率!
3、内业处理:
将【相对照片】和【标定档】以及【像控点坐标】三个数据,导入进软件,进行像控点定向作业!
至少需要6个像控点,标定完毕后,点击【计算】功能,进行精度评定!
如图翔实,定向结果如果判断为【OK】,则表示精度优秀,定向结果良好,那么我们可以在【计算坐标】这一项里面查看标准偏差和残差,以便估计精度!
可以看到,最差精度在厘米级,而最有精度保证在毫米级,完全满足1:
500的精度需求!
那么我们还可以看一下,相片拍摄的状态!
可以看到,飞机在距离地面152米高度,以19米间隔拍摄,B/H的关系在0.13,非常的理想!
下面,我们就可以建立模型了!
将我们需要建模的区域,用多边形线划取,然后点击【自动测量表面】功能,设置网眼间隔,该次实验我们设置为1米间隔!
然后点击确定开始自动解算!
1米的间隔,一共计算出11205点的数据量!
然后贴图,赋予每个坐标点以RGB坐标,达到了真实模型的效果!
4、内业成果
DEM真实模型:
距离,面积(包括曲面面积),体积计算:
计算体积,只需要选中建立好的模型,点击体积计算功能,全部工作自动完成!
第三章总结
使用这种方法计算体积,不仅外业速度极快,而且非常安全,无需深入测区,并且精度很高,成本很低!
根据研究这种方法的计算精度非常之高,和传统方法相比可以说不是一个精度级别。
图2几种土方计算的方法,低空航拍属于第一种
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- IS 土方 测量 方案