地面激光掃描儀（Terrestrial Laser Scanner,TLS）能夠快速地獲取高大建筑物側(cè)面點云數(shù)據(jù),但較難獲取其頂部點云數(shù)據(jù)。無人機（unmanned aerial vehicles,UAV）通過搭載五鏡頭傾斜攝影相機,能在短時間內(nèi)獲取高大建筑物的頂部影像,并基于攝影測量原理生成建筑物頂部的三維點云。文中針對高大建筑物的三維建模,首先通過UAV影像構(gòu)建三維點云信息,然后將UVA影像點云與TLS點云數(shù)據(jù)進行配準(zhǔn)后構(gòu)建其三維模型。以云南師范大學(xué)呈貢校區(qū)武之樓為例,分別采用單一源的兩種數(shù)據(jù)進行三維建模,并與兩種配準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)進行三維建模作比較,實例結(jié)果表明,配準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)建模更完整,效果更好,能更完整地表現(xiàn)出建筑物的信息。 

【文章來源】：測繪工程. 2020,29(04)CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

未配準(zhǔn)數(shù)據(jù)

UAV影像采用哈瓦MAGE V8-II型UAV共搭載5個鏡頭進行獲取,每個相機像素為2 500萬,總像素為1.05億,相機焦距35 mm。設(shè)置UAV飛行相對航高為76 m,航向重疊度為85%,旁向重疊度為75%。由于UAV影像不是點云數(shù)據(jù),將獲取的影像通過Photoscan專業(yè)攝影測量軟件生成點云,圖1為根據(jù)UAV影像生成的點云數(shù)據(jù)。在通過UAV影像生成點云時,為了保證生成具有高精度的大地坐標(biāo)系下的點云數(shù)據(jù),在UAV飛行前,在地面做好控制點并記錄其大地坐標(biāo),使得UAV影像上能夠清晰記錄控制點,生成點云時在UAV影像上賦予實測控制點坐標(biāo),采用徠卡GS15測量控制點坐標(biāo),選用坐標(biāo)系為WGS 84 UTM 48N。TLS點云數(shù)據(jù)獲取采用Leica P40對建筑物進行多站式掃描,儀器掃描速度為1 000 000點/s,掃描距離最大270 m。使用TLS進行多站式測量獲取數(shù)據(jù),每個測站均有各自的獨立坐標(biāo)系,每兩個測站之間需保證有至少兩個同名標(biāo)靶,以便對所測得的多站點云數(shù)據(jù)進行拼接。為了將TLS點云數(shù)據(jù)與UAV影像點云數(shù)據(jù)進行配準(zhǔn),需要記錄各站之間同名標(biāo)靶的大地坐標(biāo)[11],測量同名標(biāo)靶的設(shè)備和坐標(biāo)系與無人機地面控制點相同,最后通過Leica Cyclone軟件對點云進行拼接,圖2為拼接之后的點云數(shù)據(jù)。

TLS點云數(shù)據(jù)獲取采用Leica P40對建筑物進行多站式掃描,儀器掃描速度為1 000 000點/s,掃描距離最大270 m。使用TLS進行多站式測量獲取數(shù)據(jù),每個測站均有各自的獨立坐標(biāo)系,每兩個測站之間需保證有至少兩個同名標(biāo)靶,以便對所測得的多站點云數(shù)據(jù)進行拼接。為了將TLS點云數(shù)據(jù)與UAV影像點云數(shù)據(jù)進行配準(zhǔn),需要記錄各站之間同名標(biāo)靶的大地坐標(biāo)[11],測量同名標(biāo)靶的設(shè)備和坐標(biāo)系與無人機地面控制點相同,最后通過Leica Cyclone軟件對點云進行拼接,圖2為拼接之后的點云數(shù)據(jù)。圖3 未配準(zhǔn)數(shù)據(jù)


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