無人機傾斜攝影測量技術是近年來才有的技術,傾斜攝影技術三維數(shù)據可真實反映地物的外觀、位置、高度等屬性;借助無人機,可快速采集影像數(shù)據,實現(xiàn)全自動化三維建模;傾斜攝影數(shù)據是帶有空間位置信息的可量測影像數(shù)據,能同時輸出DSM、DOM、TDOM、DLG等多種成果。目前,無人傾斜攝影測量技術已被越來越多的行業(yè)認可和應用。今天我們介紹下無人機傾斜攝影系統(tǒng)。
無人機傾斜攝影系統(tǒng)介紹
傳統(tǒng)航空攝影只能從垂直角度拍攝地物,傾斜攝影則通過在同一平臺搭載多臺傳感器,同時從垂直、側視等不同的角度采集影像,有效彌補了傳統(tǒng)航空攝影的局限。那么,無人機傾斜攝影系統(tǒng)可以定義為:以無人機為飛行平臺,以傾斜攝影相機為任務設備的航空影像獲取系統(tǒng)。
1飛行平臺的性能要求
目前,市場上無人機的種類繁多,按照動力系統(tǒng)可以區(qū)分為內燃機動力和電池動力;從飛行實現(xiàn)方式上可以區(qū)分為固定翼和旋翼(單旋翼、多旋翼)。由于飛行平臺自身的振動問題,在成像質量上電池動力優(yōu)于內燃機動力;在作業(yè)效率和續(xù)航時間上,固定翼優(yōu)于旋翼;在飛行穩(wěn)定性上,旋翼優(yōu)于固定翼。由于無人機用途不同,其性能標準也不一樣。測繪型無人機對飛行標準要求更高,可以在載重、巡航速度、實用升限、續(xù)航時間、安全性和抗風等級等方面做出限定。例如:①無人機最低載重2 kg;②多旋翼巡航速度大于6 m / s,固定翼無人機巡航速度大于10 m / s;③電池動力續(xù)航時間大于25 min,內燃機動力續(xù)航時間大于1 h; ④抗風性要求不低于4級風速;⑤無人機實用升限能達到1000 m 以上,海拔高度不低于3000 m。
2傾斜相機的性能要求
在《低空數(shù)字航空攝影規(guī)范》(CH/Z 3005—2010)中,對測繪航空攝影也就是垂直攝影的相片傾角有著如下規(guī)定:傾角不大于5°,最大不超過12°。現(xiàn)有的航測軟件處理能力已經有了很大提升,可以在這個標準的基礎上,把傾角15°以上的都劃歸到傾斜攝影的范疇。傾斜攝影發(fā)展到今天,傾斜相機不再限定相機鏡頭的數(shù)量。傾斜相機的關鍵技術指標是獲取不同角度影像的能力和單架次作業(yè)的廣度和深度。這包括五鏡頭、三鏡頭、雙鏡頭等多鏡頭相機及可以調整相機拍攝角度的單相機系統(tǒng)。在無人機航測標準中,要求航測相機像素不低于3500萬,在傾斜攝影中可以不對單一相機的像素進行限定,而對一次曝光獲取的影像像素進行控制。傾斜相機的性能要求可以從獲取影像能力、作業(yè)時間、曝光功能、續(xù)航時間、POS記錄功能等方面做出限定。例如:①傾斜攝影一次曝光采集的像素越高越好,但要根據設備成本考量,單個鏡頭不低于2000萬像素,一次曝光不低于1億像素;②作業(yè)時間至少能滿足90 min,最好具備全天候的作業(yè)能力;③有定點曝光功能,確保影像重疊度滿足要求。