(四)无序摄影和空地一体化联合空三

发布于 2021-04-04 05:44

日前,天远视科技顺利完成了与广东省国土资源测绘院的合作项目《单镜头多视角智能三维重建技术研究采购项目》至此,AI3D又下一城,再次完成处理失败的项目。

1.项目背景

项目的背景和目标是:结合广东省国土资源测绘院的实际生产需求,研究新型的基础测绘技术,解决生产中遇到的技术问题,推进测绘院的项目高效高质开展。使用的实验区数据是雷州市城区的一个航飞数据。

数据的基本情况如下:使用大疆无人机搭载一个倾斜的单镜头进行拍摄,拍摄的平均地面分辨率大约是2.5个厘米,这个数据比较独特的是它的飞行方式,采用超低空倾斜转圈环绕飞行,每个圈使用相差较大的航高环绕飞行2次,飞行轨迹如图6所示。

图6:雷州市实验区数据空三解算的飞行轨迹

图7展示的是其中几张原始影像,无人机是绕着这一片房屋进行拍摄的。这种飞行方式有利于在最大程度上还原城市密集区的全貌,弥补传统航飞方式狭小街巷数据缺失的弱点。在广东省,这种密集的街区是普遍存在。

这个实验区数据进行三维重建的难点主要有:航飞顺序比较混乱;而且没有GPS信息进行辅助;另外数据量也很大,总共有71,188 张影像。这个数据广东省国土资源测绘院前期用ContextCapture尝试过,但是处理失败了,可见难度是比较大的。

图7:雷州市实验区数据部分原始影像

2.项目处理结果

雷州实验区数据是综合了上述几种难点的一个数据。该数据使用AI3D处理的结果如下。

首先是自由网空三的情况,使用2台电脑并行处理,7天完成了自由网空三。空三匹配的连接点的平均连接度为15度。自由网空三结果如图8所示。

图8:雷州实验区数据自由网空三结果

图9所示的是有控平差的结果。总共77个控制点,其中4个为检查点。像方中误差大约为 0.6 个像素,物方中误差大约为3 个厘米。4个检查点的平面误差和高程误差也都比较正常。

建模结果如图10所示,模型清晰准确,死角较少,效果还是不错的。可见这个项目的摄影方式做空三虽然有难度,但是对于重建模型却非常有益。

图9:雷州实验区数据有控平差结果

图10:雷州实验区数据建模结果

2空地一体联合案例

某遗址数据利用无人机和手持相机,分别在空中和地面进行拍摄,拍摄地为某遗址考古现场,总共3500张影像。

图11某遗址数据AI3D空三结果

建模结果如下,由于加入了地面拍摄数据,模型的清晰程度比只有空中拍摄的要好。

图12某遗址数据建模结果(视点由远及近)

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