關(guān)于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量數(shù)據(jù)獲取及處理的思考

徐施文

摘?要：針對(duì)水利工程以及建筑工程等多種類型的工程當(dāng)中，無(wú)人機(jī)的使用需要具有較高的精確度要求，因?yàn)檫@些工程的開(kāi)展，需要有精確的數(shù)據(jù)，才能夠保證工程的安全性以及使用質(zhì)量。那么在實(shí)際使用當(dāng)中，該如何提高無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量數(shù)據(jù)的使用性以及處理的高效性，本文主要針對(duì)傾斜攝影測(cè)量工作的原因進(jìn)行探討，并且闡述了小型無(wú)人機(jī)的攝影設(shè)備使用過(guò)程當(dāng)中數(shù)據(jù)獲取的原理以及數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容等，希望本文所探討的內(nèi)容能夠?yàn)闊o(wú)人機(jī)傾斜使用，提供相應(yīng)的資料分析。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)?傾斜攝影測(cè)量?數(shù)據(jù)獲取?數(shù)據(jù)處理

一、無(wú)人機(jī)傾斜攝影數(shù)據(jù)的獲取

（一）無(wú)人機(jī)傾斜攝影的原理

一般來(lái)說(shuō)，傾斜攝影過(guò)程需要將各種裝置安裝在無(wú)人機(jī)的旋翼機(jī)等小型無(wú)人機(jī)設(shè)備上。其實(shí)很多類型的無(wú)人機(jī)在展開(kāi)傾斜攝影的任務(wù)時(shí)，需要安裝的數(shù)碼相機(jī)數(shù)量都是在2臺(tái)以上，一般都是5臺(tái)，將這些具有高空間分辨率的攝影儀器，按照一定的角度安裝在航空攝影的穩(wěn)定平臺(tái)上。在本次研究當(dāng)中，我們針對(duì)無(wú)人機(jī)傾斜攝影的原理進(jìn)行研究是通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)的攝影過(guò)程進(jìn)行分析來(lái)探討它的具體原理，而本次航飛所使用的傾斜攝影裝置，涉及的內(nèi)容主要有前視相機(jī)、后視相機(jī)、左視相機(jī)、右視相機(jī)、下視相機(jī)這5個(gè)不同方向的相機(jī)鏡頭。其中，下視相機(jī)屬于垂直攝影，而其他類型方向的相機(jī)，作為傾斜攝影傾斜的角度一般是在15度到45度之間。無(wú)人機(jī)傾斜攝影，通過(guò)使用這些不同角度的相機(jī)，在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)，對(duì)不同的位置的位置參數(shù)以及影像姿態(tài)等多種數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，同時(shí)將收集到的數(shù)據(jù)以及影像傳輸?shù)降孛嬲娉鰵馔伯?dāng)中，并將其進(jìn)行處理和運(yùn)算形成具有真實(shí)性特點(diǎn)的三維直觀數(shù)據(jù)模型。

（二）無(wú)人機(jī)傾斜數(shù)據(jù)的采集

傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)在完成攝影技術(shù)時(shí)，只是以震懾影響的方式，從垂直的角度對(duì)直線方向的內(nèi)容進(jìn)行拍攝，這種拍攝的過(guò)程具有較高的局限性，不能夠獲得大量的圖像信息以及數(shù)據(jù)，如果能夠在同一個(gè)飛行平臺(tái)上，通過(guò)搭載多臺(tái)傳感器以及攝影機(jī)，那么就能夠在同一時(shí)間對(duì)每一個(gè)方向的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，從而能夠產(chǎn)生符合人們視覺(jué)感受的影像。但是在進(jìn)行實(shí)際的數(shù)據(jù)采集時(shí)，無(wú)人機(jī)需要對(duì)測(cè)試區(qū)域的具體情況進(jìn)行了解，確定拍攝區(qū)域的最高海拔、最低海拔以及區(qū)域的平均海拔之后調(diào)整無(wú)人機(jī)飛行的航線，從而獲取到準(zhǔn)確的無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場(chǎng)的影像數(shù)據(jù)。無(wú)人機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取時(shí)涉及的內(nèi)容，有無(wú)人機(jī)外業(yè)組進(jìn)場(chǎng)，航空攝影測(cè)試，數(shù)據(jù)獲取以及航空攝影測(cè)試后工作的內(nèi)容等等，這些工作的連接需要有嚴(yán)格的項(xiàng)目管理監(jiān)督以及質(zhì)量體系控制來(lái)進(jìn)行共同約束。

二、無(wú)人機(jī)傾斜攝影數(shù)據(jù)的處理

（一）飛行數(shù)據(jù)整理

在對(duì)無(wú)人機(jī)飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行整理時(shí)，要想能夠保證采集到數(shù)據(jù)的完整性以及可靠性，工作人員必須要先檢查每一個(gè)鏡頭以及系統(tǒng)設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)，一般來(lái)說(shuō)這些不同的數(shù)據(jù)都會(huì)按照它們的類別自動(dòng)分別存放在不同的文件夾當(dāng)中，工作人員要檢查每一個(gè)文件夾的影像數(shù)量是否與預(yù)期的文件夾數(shù)量存在吻合性，如果吻合就對(duì)不同文件夾進(jìn)行命名，對(duì)錯(cuò)誤的影像圖片進(jìn)行刪除，確保經(jīng)過(guò)整理之后的每一個(gè)圖像以及影片與pos參數(shù)上的數(shù)據(jù)保持一一對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。在將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存并且用于各個(gè)領(lǐng)域前，工作人員需要對(duì)影像以及圖片的航向、跑向、重疊度等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查，保證所有的指標(biāo)能夠符合要求，如果存在重疊都不達(dá)標(biāo)的情況或者是其他問(wèn)題則需要進(jìn)行重新拍攝。

（二）影像數(shù)據(jù)的處理

大部分的無(wú)人機(jī)傾斜攝影數(shù)據(jù)處理都是使用Smart 3D Captue軟件來(lái)進(jìn)行實(shí)際的操作，因?yàn)檫@種軟件可以對(duì)多種影像采集設(shè)備當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。當(dāng)然使用該軟件來(lái)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入和分析時(shí)，需要先進(jìn)行空間三角測(cè)量計(jì)算，并且運(yùn)用相應(yīng)的公式生成，在真實(shí)情況下形成的超高密度點(diǎn)云。要想能夠獲得最佳精度以及最優(yōu)性能，工作人員需要使用軟件，將同一臺(tái)相機(jī)在同一家具和影像尺寸拍攝到的影像組合成一個(gè)影像組，進(jìn)而將影像導(dǎo)入一個(gè)或多個(gè)影像組當(dāng)中，這種數(shù)據(jù)采集和分析的方式能夠得到接近真實(shí)情況的三維建模，而且它與傳統(tǒng)的影像圖相比能夠更加直觀地反映出物體的外觀位置以及高度等多種屬性，從而增強(qiáng)了三維數(shù)據(jù)所帶來(lái)的真實(shí)感，以及彌補(bǔ)傳統(tǒng)攝影測(cè)量技術(shù)所存在的各種缺點(diǎn)。但是據(jù)了解，目前無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，在實(shí)際操作的過(guò)程當(dāng)中仍然受到航向的影響，導(dǎo)致5個(gè)攝像頭進(jìn)行同時(shí)拍攝時(shí)就算對(duì)很小區(qū)域的內(nèi)容進(jìn)行研究，也需要收集大量的數(shù)據(jù)，處理的過(guò)程就更加復(fù)雜。

三、結(jié)語(yǔ)

其實(shí)一直以來(lái)無(wú)人機(jī)都具有便捷、快速、靈活的特點(diǎn)，它的使用價(jià)值相對(duì)較高，目前應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，其中在數(shù)據(jù)的測(cè)量以及獲取方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值。本文主要分析的內(nèi)容是無(wú)人機(jī)在進(jìn)行傾斜攝影測(cè)量時(shí)，數(shù)據(jù)的獲取以及數(shù)據(jù)的處理過(guò)程，因?yàn)閺臒o(wú)人機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行分析，它的主題攝影質(zhì)量是未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)，同時(shí)也是傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)無(wú)法比擬的一種技術(shù)，它能夠快速地對(duì)多種類型的信息進(jìn)行獲取，而且無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的數(shù)據(jù)處理能夠轉(zhuǎn)換成不同的數(shù)據(jù)格式，使得它的使用范圍得到擴(kuò)大，滿足不同工程的需求。相信在未來(lái)幾年，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量會(huì)得到快速的發(fā)展。

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