【摘要】：針對廢棄礦山原地形地貌、堆棄物的規(guī)模、堆棄物的穩(wěn)定性未知等問題,以北京市密云某礦區(qū)為例,采用無人機技術獲取研究區(qū)航測數(shù)據(jù),提出基于Agisoft Photo Scan的影像三維建模以及精度檢驗方法,利用Agisoft Photo Scan軟件進行定向、點云提取和正射影像圖的制作,生成了研究區(qū)的三維模型視圖。結果表明,該方法可以用于建立廢棄礦山的三維模型,縮短了建模的時間,有效降低了成本,為今后廢棄礦山地質災害信息獲取提供新的思路。
【圖文】：

a5100相機參數(shù)類型參數(shù)相機尺寸(長×寬×高)109．6mm×62．8mm×35．7mm相機質量283g(包含電池和存儲卡)有效視場角24～75mm(等效35mm焦距)有效像素2430萬圖像傳感器ExmorAPSHDCMOS傳感器圖像尺寸(像素)3∶2L(24M):6000×4000M(12M):4240×2832S(6M):3008×200016∶9L(20M):6000×3376M(10M):4240×2400S(5．1M):3008×16881．2．1影像特征在實際飛行中，該區(qū)域1個架次完成，共獲取663張照片，其中有效照片658張。對應的照片信息見圖2。該任務區(qū)內包含建筑、道路、植被，各個類型的航拍原始圖片細節(jié)見圖3、圖4、圖5。1．3三維建模軟件(AgisoftPhotoScan)AgisoftPhotoScan是一款基于靜態(tài)圖像構建高精度三維模型的軟件。依據(jù)最新的計算機多目視覺影像三維重建技術，就可以對具有影像重疊的照片進行處理;也可以通過給予的控制點生成真實坐標的三維模型。其在三維場景中的應用相當廣泛，如考古(AgisoftPhotoscan和AdobeIllustrator軟件在田野考古繪圖中的綜合應用)、工業(yè)、軍事、醫(yī)學等諸多領域都可以使用該軟件進行處理。整個工作流程都是完全自動化的。AgisoftPhotoScan區(qū)別于其他傳統(tǒng)航攝軟件的地方在于它使用的是運動信息中恢復三維場景結構(structurefrommotion，SfM)的方法。SfM三維重建的主要過程如下:(1)利用SIFT算子從每張影像上提取特征點并獲取其對應的Descriptor;(2)根據(jù)POS或其他約束關系選出可能具有重疊關系的像對;(3)對每一像對Descriptor進行匹配，并使用ＲANSAC算法進行粗差剔除，消除誤匹配;(4)根據(jù)計算機多目視覺原理，將各像對匹配的同名像點連接統(tǒng)一起來，在逐次平差迭代過程中，剔除粗差，估算出視覺場景中相機和由匹配點形成的稀疏點云的相對位置;(5)結合相機的GPS和像控點的位置坐標，通過Da

相機參數(shù)類型參數(shù)相機尺寸(長×寬×高)109．6mm×62．8mm×35．7mm相機質量283g(包含電池和存儲卡)有效視場角24～75mm(等效35mm焦距)有效像素2430萬圖像傳感器ExmorAPSHDCMOS傳感器圖像尺寸(像素)3∶2L(24M):6000×4000M(12M):4240×2832S(6M):3008×200016∶9L(20M):6000×3376M(10M):4240×2400S(5．1M):3008×16881．2．1影像特征在實際飛行中，該區(qū)域1個架次完成，共獲取663張照片，其中有效照片658張。對應的照片信息見圖2。該任務區(qū)內包含建筑、道路、植被，各個類型的航拍原始圖片細節(jié)見圖3、圖4、圖5。1．3三維建模軟件(AgisoftPhotoScan)AgisoftPhotoScan是一款基于靜態(tài)圖像構建高精度三維模型的軟件。依據(jù)最新的計算機多目視覺影像三維重建技術，就可以對具有影像重疊的照片進行處理;也可以通過給予的控制點生成真實坐標的三維模型。其在三維場景中的應用相當廣泛，如考古(AgisoftPhotoscan和AdobeIllustrator軟件在田野考古繪圖中的綜合應用)、工業(yè)、軍事、醫(yī)學等諸多領域都可以使用該軟件進行處理。整個工作流程都是完全自動化的。AgisoftPhotoScan區(qū)別于其他傳統(tǒng)航攝軟件的地方在于它使用的是運動信息中恢復三維場景結構(structurefrommotion，SfM)的方法。SfM三維重建的主要過程如下:(1)利用SIFT算子從每張影像上提取特征點并獲取其對應的Descriptor;(2)根據(jù)POS或其他約束關系選出可能具有重疊關系的像對;(3)對每一像對Descriptor進行匹配，并使用ＲANSAC算法進行粗差剔除，消除誤匹配;(4)根據(jù)計算機多目視覺原理，將各像對匹配的同名像點連接統(tǒng)一起來，在逐次平差迭代過程中，剔除粗差，，估算出視覺場景中相機和由匹配點形成的稀疏點云的相對位置;(5)結合相機的GPS和像控點的位置坐標，通過DampedL
【作者單位】： 中國地質大學(北京)土地科學技術學院/北京市國土資源信息研究與開發(fā)重點實驗室;中國地質大學(北京)地球科學與資源學院/北京市國土資源信息研究與開發(fā)重點實驗室;
【基金】：北京市教育委員會課題(編號:京教函[2015]282號) 國土資源部公益性行業(yè)科研專項(編號:201411007-3)
【分類號】：TD17


本文編號：2534087