冬季无人机摄影
和高程标记
冬季拍摄的特点
我们经常被问及冬季地形无人机测绘技术。这项技术的核心在于远程获取地形平面图和高程数据,无需实际前往现场。飞机或直升机在拍摄地形照片的同时,记录图像中心的地理坐标。然后,对数据进行摄影测量处理,生成测绘区域的正射影像和高程矩阵。正射影像用于渲染地形平面图,而高程矩阵(数字高程模型,DEM)用于获取高程数据。由于所有数据均基于照片,因此所有衍生资料仅包含照片中的信息。回到冬季,人们总是会问两个问题:积雪和森林覆盖如何影响最终的资料。.
对于积雪,答案显而易见——摄影测量程序会构建一个雪面,这意味着我们只能获得基于雪面的高程值。而且,如果积雪分布较为均匀,我们可以直接减去积雪深度。然而,对于树木而言,问题就变得有趣起来,这与摄影测量软件的算法有关。如果飞行高度不够低,程序在构建高度矩阵时会«遗漏»图像尺度上的细微元素,例如树枝、树干、电线等等。本质上,如果在冬季拍摄一片没有树冠的落叶林,我们得到的并非树木的高程值,而是该区域积雪的高程值。.
一份调查报告示例,由调查员撰写。
这段视频是用Phantom 4 Pro PPK无人机拍摄的。 https://uav-design.com/ru/
摄影测量处理采用 Agisoft Photoscan Pro 程序进行。.
该场地是一片积雪覆盖的田野,有纵横交错的沟渠,部分区域长满了2至7米高的柳树。与传统的测量方法(由测量员进行地形测量)相比,这种地形可以使用无人技术进行更精确的测量。为什么呢?
首先。. 由于飞行数据能够从密集的点云(根据处理需求,点云数量从 10 万到数千万不等)自动创建完整的 3D 地形模型,因此整体地形的呈现更加精确。在该区域,积雪厚度平均保持恒定。积雪厚度通过控制点进行测量,其误差不超过传统测量方法的平均统计误差。此外,采用传统测量方法时,该区域的测量员会生成点密度为 10-20 米(直至达到所需间距)的点云,或者生成特征地形点。这将限制他们获得最高的表面测量精度。.
以下是该场地的正射投影平面图和高程图的截图:
第二。. 在 Agisoft Metashape 中进行处理后,沟渠、悬崖、斜坡和其他典型地形特征的边界轮廓可以更精确地识别«断裂线»及其在平面图上的位置。然而,在实地测量中,测量员并非总能在地形中清晰地看到«断裂线»。.
第三。. 在冬季和森林密度较低(例如,杂草丛生的沟渠)的情况下创建地形图时,Agisoft Metashape 程序在处理地形时不会考虑树木和灌木;换句话说,在创建高度图时,它看不到这些元素。.
使用 Metashape 软件产品处理后的表面痕迹与在有木本植被的区域进行对照现场测量时的表面痕迹几乎完全相同。.