基于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的廢棄礦山測(cè)量
發(fā)布時(shí)間:2020-12-29 01:18
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與利用隨之加大,雖然帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但長(zhǎng)期的無(wú)節(jié)制、無(wú)規(guī)劃的開(kāi)采,對(duì)地形地貌的破壞較大,同時(shí)隱患也增多,比如說(shuō)地面塌陷、滑坡、環(huán)境污染、耕地破壞等問(wèn)題,造成人們?nèi)松戆踩拓?cái)產(chǎn)的損失。在開(kāi)采過(guò)程中,礦山廢棄物隨意堆棄,占用了大量的土地,造成植被破壞,河流淤積。為了減少占地,保護(hù)環(huán)境,國(guó)家開(kāi)始了有計(jì)劃的整治受損土地,也就是礦區(qū)土地復(fù)墾工作,為了更好的完成土地復(fù)墾工作,廢棄礦山地形地貌的精準(zhǔn)測(cè)量工作就變得尤為重要。由于礦區(qū)地形復(fù)雜,地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,傳統(tǒng)的測(cè)量方法很難應(yīng)用到礦區(qū)的精準(zhǔn)測(cè)量工作中,而無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量具有機(jī)動(dòng)靈活、易操控、速度快、獲取影像的信息量大、成本低等特點(diǎn),將該技術(shù)應(yīng)用于土地復(fù)墾的前期數(shù)據(jù)調(diào)研中,對(duì)前期的工程設(shè)計(jì)具有重要的意義。為了更為直觀的讓設(shè)計(jì)人員了解到礦區(qū)的基本情況,利用無(wú)人機(jī)傾斜攝影像進(jìn)行三維建模是十分必要的。研究的主要內(nèi)容如下:1)在分析礦山測(cè)量的基本現(xiàn)狀后,研究無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量相對(duì)于其他測(cè)量方法在礦山測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)。2)通過(guò)對(duì)礦山土地復(fù)墾的測(cè)量工作總結(jié),分析地形圖在土地復(fù)墾各階段中的重要作用。3)對(duì)影響傾斜攝影測(cè)量精度的因...
【文章來(lái)源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
無(wú)人機(jī)
第3章無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)研究-15-無(wú)人機(jī)的相機(jī)多由飛行器自帶,搭載多是單鏡頭非量測(cè)數(shù)碼相機(jī),像素都在2000萬(wàn)以上。圖2為本文所選用的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)自帶的單鏡頭相機(jī)示意圖。圖2無(wú)人機(jī)相機(jī)為了獲取高精度的地面點(diǎn)坐標(biāo),需要知道攝影機(jī)的內(nèi)方位元素(x,y,f),同時(shí)非量測(cè)相機(jī)畸變差較大,因此在航測(cè)之前應(yīng)進(jìn)行相機(jī)的檢校工作,檢校的目的就是獲取影像的內(nèi)方位元素和畸變參數(shù),一般相機(jī)的檢校工作都在實(shí)驗(yàn)室下進(jìn)行的,在檢校之前需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部布置一定數(shù)量且不在同一平面上的控制點(diǎn),將控制點(diǎn)坐標(biāo)和像片上量測(cè)的控制點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)納入到共線方程里,通過(guò)平差解算,解算出相機(jī)的內(nèi)方位元素和鏡頭畸變參數(shù)。論文研究所采用的相機(jī)為無(wú)人機(jī)內(nèi)置單鏡頭非量測(cè)相機(jī),有效像素為2000萬(wàn),35mm等效焦距,該款相機(jī)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢校,得到具體參數(shù)如表2所示。表2相機(jī)檢校參數(shù)序號(hào)檢校內(nèi)容檢校值(mm)1主點(diǎn)0x0.1050762主點(diǎn)0y-0.0597333焦距f36.1626914徑向畸變系數(shù)k1-3.907914e-0055徑向畸變系數(shù)k21.363973e-0076徑向畸變系數(shù)k3-1.310885e-0517偏心畸變系數(shù)p16.386098e-0068偏心畸變系數(shù)p2-1.842715e-0054)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要傳輸兩個(gè)方面:(1)實(shí)時(shí)傳輸無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù),包括航高、距離、軌跡、航向和飛行資料的測(cè)量結(jié)果。(2)實(shí)時(shí)傳送無(wú)人機(jī)獲取的影像
華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-24-以對(duì)重疊度的要求相對(duì)較低,但對(duì)無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō),由于其體積孝質(zhì)量輕,外界環(huán)境對(duì)無(wú)人機(jī)飛行影響較大,使飛行姿態(tài)不穩(wěn)定,這樣就是使該航線的重疊度不定,因此本節(jié)內(nèi)容只要分析姿態(tài)角的變化對(duì)影像重疊產(chǎn)生的影響。無(wú)人機(jī)的姿態(tài)角主要分為三種,分別為俯仰角、側(cè)滾角和旋偏角,俯仰角為飛機(jī)沿航向方向發(fā)生的傾斜,而俯仰角的產(chǎn)生使得影像的覆蓋范圍發(fā)生了變化,使得梯形的長(zhǎng)邊、短邊和高都發(fā)生變化。側(cè)滾角與俯仰角方向相互垂直,對(duì)航向方向上的影像重疊度影響較小,但當(dāng)相鄰航線上分別按相反方向發(fā)生側(cè)滾角時(shí),形成的重疊度最小,但由于傾斜攝影測(cè)量,像片本身就存在很大的傾角,盡管俯仰角較小,但也會(huì)使地面的投影邊長(zhǎng)變化較大,而旁向上不存在傾角,測(cè)滾角又相對(duì)較小,所以側(cè)滾角的變化可以忽略不計(jì)。旋偏角對(duì)航向重疊和旁向重疊都有影響,以下內(nèi)容以俯仰角為例。假設(shè)無(wú)人機(jī)相鄰兩攝站的姿態(tài)一個(gè)向前端傾斜,一個(gè)向遠(yuǎn)端傾斜,俯仰角度數(shù)值相等方向相反,則相鄰像片重疊度最小,如圖4所示:圖4影像重疊圖中ABCD、EFGH為飛機(jī)姿態(tài)平穩(wěn)時(shí)相鄰攝站的影像的覆蓋范圍,其黑色覆蓋范圍為重疊部分,A’B’C’D’、E’F’G’H’為發(fā)生俯仰角時(shí),影像的覆蓋范圍,其紅色部分為俯仰角情況下的重疊部分,但由于無(wú)人機(jī)在飛行狀態(tài)下受外界環(huán)境影響較大,其姿態(tài)角度變化不固定,所以研究其重疊率的意義并不是很大,但通過(guò)以上內(nèi)容分析,為了盡可能增大影像重疊,除了減小攝站間距離以外,對(duì)氣象條件和飛機(jī)的飛行穩(wěn)定性上也要有一定的要求。5)景深距離分析為了減小相機(jī)內(nèi)方位元素的變化,無(wú)人機(jī)一般搭載的相機(jī)都選用定焦鏡頭,并
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃參數(shù)分析研究[J]. 何敬,李永樹(shù). 資源與人居環(huán)境. 2013(10)
[2]礦山開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響[J]. 姚臻. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā). 2013(02)
碩士論文
[1]基于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的三維建模及其精度分析[D]. 曹琳.西安科技大學(xué) 2016
[2]無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量影像處理與三維建模的研究[D]. 劉洋.東華理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):2944722
【文章來(lái)源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
無(wú)人機(jī)
第3章無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)研究-15-無(wú)人機(jī)的相機(jī)多由飛行器自帶,搭載多是單鏡頭非量測(cè)數(shù)碼相機(jī),像素都在2000萬(wàn)以上。圖2為本文所選用的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)自帶的單鏡頭相機(jī)示意圖。圖2無(wú)人機(jī)相機(jī)為了獲取高精度的地面點(diǎn)坐標(biāo),需要知道攝影機(jī)的內(nèi)方位元素(x,y,f),同時(shí)非量測(cè)相機(jī)畸變差較大,因此在航測(cè)之前應(yīng)進(jìn)行相機(jī)的檢校工作,檢校的目的就是獲取影像的內(nèi)方位元素和畸變參數(shù),一般相機(jī)的檢校工作都在實(shí)驗(yàn)室下進(jìn)行的,在檢校之前需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部布置一定數(shù)量且不在同一平面上的控制點(diǎn),將控制點(diǎn)坐標(biāo)和像片上量測(cè)的控制點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)納入到共線方程里,通過(guò)平差解算,解算出相機(jī)的內(nèi)方位元素和鏡頭畸變參數(shù)。論文研究所采用的相機(jī)為無(wú)人機(jī)內(nèi)置單鏡頭非量測(cè)相機(jī),有效像素為2000萬(wàn),35mm等效焦距,該款相機(jī)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢校,得到具體參數(shù)如表2所示。表2相機(jī)檢校參數(shù)序號(hào)檢校內(nèi)容檢校值(mm)1主點(diǎn)0x0.1050762主點(diǎn)0y-0.0597333焦距f36.1626914徑向畸變系數(shù)k1-3.907914e-0055徑向畸變系數(shù)k21.363973e-0076徑向畸變系數(shù)k3-1.310885e-0517偏心畸變系數(shù)p16.386098e-0068偏心畸變系數(shù)p2-1.842715e-0054)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要傳輸兩個(gè)方面:(1)實(shí)時(shí)傳輸無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù),包括航高、距離、軌跡、航向和飛行資料的測(cè)量結(jié)果。(2)實(shí)時(shí)傳送無(wú)人機(jī)獲取的影像
華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-24-以對(duì)重疊度的要求相對(duì)較低,但對(duì)無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō),由于其體積孝質(zhì)量輕,外界環(huán)境對(duì)無(wú)人機(jī)飛行影響較大,使飛行姿態(tài)不穩(wěn)定,這樣就是使該航線的重疊度不定,因此本節(jié)內(nèi)容只要分析姿態(tài)角的變化對(duì)影像重疊產(chǎn)生的影響。無(wú)人機(jī)的姿態(tài)角主要分為三種,分別為俯仰角、側(cè)滾角和旋偏角,俯仰角為飛機(jī)沿航向方向發(fā)生的傾斜,而俯仰角的產(chǎn)生使得影像的覆蓋范圍發(fā)生了變化,使得梯形的長(zhǎng)邊、短邊和高都發(fā)生變化。側(cè)滾角與俯仰角方向相互垂直,對(duì)航向方向上的影像重疊度影響較小,但當(dāng)相鄰航線上分別按相反方向發(fā)生側(cè)滾角時(shí),形成的重疊度最小,但由于傾斜攝影測(cè)量,像片本身就存在很大的傾角,盡管俯仰角較小,但也會(huì)使地面的投影邊長(zhǎng)變化較大,而旁向上不存在傾角,測(cè)滾角又相對(duì)較小,所以側(cè)滾角的變化可以忽略不計(jì)。旋偏角對(duì)航向重疊和旁向重疊都有影響,以下內(nèi)容以俯仰角為例。假設(shè)無(wú)人機(jī)相鄰兩攝站的姿態(tài)一個(gè)向前端傾斜,一個(gè)向遠(yuǎn)端傾斜,俯仰角度數(shù)值相等方向相反,則相鄰像片重疊度最小,如圖4所示:圖4影像重疊圖中ABCD、EFGH為飛機(jī)姿態(tài)平穩(wěn)時(shí)相鄰攝站的影像的覆蓋范圍,其黑色覆蓋范圍為重疊部分,A’B’C’D’、E’F’G’H’為發(fā)生俯仰角時(shí),影像的覆蓋范圍,其紅色部分為俯仰角情況下的重疊部分,但由于無(wú)人機(jī)在飛行狀態(tài)下受外界環(huán)境影響較大,其姿態(tài)角度變化不固定,所以研究其重疊率的意義并不是很大,但通過(guò)以上內(nèi)容分析,為了盡可能增大影像重疊,除了減小攝站間距離以外,對(duì)氣象條件和飛機(jī)的飛行穩(wěn)定性上也要有一定的要求。5)景深距離分析為了減小相機(jī)內(nèi)方位元素的變化,無(wú)人機(jī)一般搭載的相機(jī)都選用定焦鏡頭,并
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃參數(shù)分析研究[J]. 何敬,李永樹(shù). 資源與人居環(huán)境. 2013(10)
[2]礦山開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響[J]. 姚臻. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā). 2013(02)
碩士論文
[1]基于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的三維建模及其精度分析[D]. 曹琳.西安科技大學(xué) 2016
[2]無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量影像處理與三維建模的研究[D]. 劉洋.東華理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):2944722
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