無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型測(cè)量方法,具有高效率、高精度、非接觸、大范圍等優(yōu)點(diǎn)。本研究采用多旋翼無(wú)人機(jī),結(jié)合精確測(cè)定的地面控制點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)新月形沙丘群三維形態(tài)的精確測(cè)量。結(jié)果表明:無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的均方根誤差小于18 mm,可以滿足大比例尺地形測(cè)量的要求。利用該技術(shù)獲取的多種測(cè)量參數(shù)表明,新月形沙丘二維與三維形態(tài)之間存在良好的相關(guān)性,基于這些關(guān)系,可以實(shí)現(xiàn)二維遙感影像量測(cè)結(jié)果向沙丘高度、沙丘體積等三維參數(shù)的轉(zhuǎn)換。沙丘剖面形態(tài)可以采用非線性函數(shù)精確描述,為沙丘形態(tài)精確建模提供了參考。無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)獲取的沙丘三維形態(tài)參數(shù),對(duì)于深入認(rèn)識(shí)沙丘形態(tài)動(dòng)力過(guò)程具有重要參考價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)沙漠. 2019,39(01)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

傾斜攝影測(cè)量的技術(shù)流程Fig．1Technicalprocessofobliquephotogrammetry

式中:dpi為第i個(gè)點(diǎn)的水平距離誤差;dei為垂直距離誤差;xi、xj、yi、yj、zi、zj分別為檢查點(diǎn)i和相應(yīng)的模型擬合點(diǎn)j的三維坐標(biāo);ＲMSE為多個(gè)檢查點(diǎn)的均方根誤差。鑒于研究區(qū)地表平坦、地物形態(tài)簡(jiǎn)單且沒(méi)有遮蔽和垂直形態(tài)，本研究選用的地面控制點(diǎn)有5個(gè)，分別設(shè)置在航拍區(qū)域的四角和中部，其精確位置由拓普康GTS-720全站儀和GＲ-3ＲTKGPS相結(jié)合測(cè)得。在測(cè)區(qū)內(nèi)共有13個(gè)完整的沙丘(圖2)，針對(duì)其中的兩個(gè)沙丘(D06和D11)，采用ＲTKGPS進(jìn)行了精確形態(tài)測(cè)量，每個(gè)沙丘表面的測(cè)點(diǎn)約200個(gè)。在這兩個(gè)沙丘表面，各選取10個(gè)作為檢查點(diǎn)，分別位于沙丘迎風(fēng)坡坡腳、迎風(fēng)坡中部、兩翼中部以及背風(fēng)坡中部和底部等位置，涵蓋了沙丘表面所有形態(tài)變化較為明顯的部位，用以評(píng)估三維數(shù)字模型的測(cè)量精度。地面控制點(diǎn)和檢查點(diǎn)位置如圖2所示，誤差統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。圖2地面控制點(diǎn)(▲)和檢查點(diǎn)(+)位置Fig．2Locationsofthegroundcontrolpointsandcheckpoints表2控制點(diǎn)和檢查點(diǎn)測(cè)量誤差(m)Table2Measurementerrorsofthegroundcontrolpointsandcheckpoints控制點(diǎn)dpde檢查點(diǎn)/D06dpde檢查點(diǎn)/D11dpde10．0080．000迎風(fēng)坡坡腳0．0250．009迎風(fēng)坡坡腳0．021－0．00420．020－0．003迎風(fēng)坡中下部0．017－0．006迎風(fēng)坡中部0．0240．01730．004－0．001迎風(fēng)坡中部0．0030．001沙丘頂部0．0150．01840．011－0．003迎風(fēng)坡中上部0．005－0．011背風(fēng)坡中部0．0080．00450．014－0．002沙丘頂部0．0020．013背風(fēng)坡坡腳0．0040．021背風(fēng)坡中部0．004－0．009背風(fēng)坡

圖3新月形沙丘形態(tài)參數(shù)測(cè)量示意圖Fig．3Themeasurementofbarchandunemorphology2結(jié)果2．1沙丘形態(tài)參數(shù)根據(jù)傾斜攝影獲取的三維數(shù)據(jù)和正射影像，獲取了測(cè)量區(qū)沙丘形態(tài)參數(shù)集(表3)�，F(xiàn)有的研究表明，新月形沙丘通常形成于單風(fēng)況條件下，其走向基本平行于當(dāng)?shù)氐氖⑿酗L(fēng)向［40］。測(cè)量區(qū)新月形沙丘軸線的走向333°～342°，表明該地區(qū)新月形沙丘的形成受西北風(fēng)影響較大，其總體的移動(dòng)方向是東南。從沙丘尺度來(lái)看，迎風(fēng)坡長(zhǎng)度8．9～13．1m，平均值為10．5m;沙丘高度均未超過(guò)1．3m，平均高度為1．02m，最矮的沙丘為7號(hào)雛形新月形沙丘，其高度表3沙丘形態(tài)參數(shù)Table3Theparametersofdunemorphology編號(hào)迎風(fēng)坡長(zhǎng)度L0/m翼角A長(zhǎng)度La/m翼角B長(zhǎng)度Lb/m翼角A寬度Wa/m翼角B寬度Wb/m高度H/m周長(zhǎng)P/m面積S/m2體積V/m3走向λ/(°)迎風(fēng)坡角度α/(°)背風(fēng)坡角度β/(°)D0111．405．205．006．912．711．0064．99275．57108．453425．7823．54D0212．086．287．018．373．671．2871．10320．27158．893386．1626．07D039．244．864．046．652．460．8856．45204．0970．253355．6419．29D049．384．083．815．902．450．8152．20177．6957．873425．5522．98D0511．324．935．436．952．931．0460．31232．7792．233365．4723．98D0611．436．386．568．174．141．2470．16309．90149．323376．3427．67D0713．052．051．643．641．900．6347．49168．4748．063332．9910．85D088．903．674．025．832．360．8252．16180．9662．733405．7424．16D099．115．606．567．493．411．0861．09232．51

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3500931