一、背景簡介
1、行業背景
隨著3S技術為代表的高新測繪技術和計算機技術的快速發展,傳統的測繪行業正在迅速向地理信息產業轉化。傳統的測繪生產主體模式已發生根本性變化,產品由模擬形式轉為數字形式,大量的外業測量被室內地理信息采集所取代。地理信息的采集、存貯、加工和分發已成為一種全新的概念。
2、行業需求
隨著市場經濟體制的建立和不斷完善,測繪市場發育趨向成熟。首先,測繪產品的需求不斷增大,服務領域不斷拓寬。近年來,除傳統用戶外,電信、*、環保、金融等行業的需求不斷增長,測繪產品的服務面幾乎覆蓋了國民經濟的所有行業,初步實現了測繪為國民經濟建設、國防、民眾和政府服務的行業目標,充分顯示了測繪行業的重要性。
二、行業需求分析
三、無人機航空測繪系統具體解決方案
(一)應用無人機遙感技術采集數據
我司通過無人機航攝所獲取的豎直攝影影像、交向攝影影像、傾斜影影像以及復雜航線多基線攝影影像;通過多視影像匹配自動構建空中三角測量網,能進行多達10000片影像的大區域網光束平差;配合低空遙感的高分辨率影像,實現高精度航測定位;并且,能自動化生產數字高程模型(DEM)和數字正射影像(DOM)等產品。
(1)快速響應
無人機航測通常低空飛行,空域申請便利,受氣候條件影響較小。對起降場地的要求,可通過一段較為平整的路面實現起降。升空準備時間15分鐘即可、操作簡單、運輸便利。車載系統可迅速到達作業區附近設站,根據任務要求每天可獲取數十至兩百平方公里的航測結果。
(2)快速獲取地表數據和建模
系統攜帶的數碼相機、數字彩色航攝相機等設備可快速獲取地表信息,獲取超高分辨率數字影像和高精度定位數據,生成DEM、三維正射影像圖、三維景觀模型、三維地表模型等二維、三維可視化數據,便于進行各類環境下應用系統的開發和應用。
(二)利用像素工廠進行后期數據處理
公司利用無人機遙感技術,結合像素工廠進行信息處理和分析。所得的數據將成立體三維圖像,實時反饋給主管部門。
像素工廠(PixelFactory,PF)由法國SPOTINFOTERRA公司研制開發,是一套用于大型生產的對地觀測數據處理系統,是一種能批量生產,且由一系列算法、工作流程和硬件設備組成的復合*化系統,包含具有強大計算能力的若干個計算節點。輸入航空數碼影像、衛星影像、或者傳統光學掃描影像,在少量人工干預的條件下,經過一系列自動化處理,輸出包括數字表面模型(DSM)、數字高程模型(DEM)、正射影像(DOM)以及真正射影像(TDOM)等產品,并能生成一系列其他中間產品。
數字產品
1.大規模生產真正射影像和傳統正射影像
真正射影像(TrueOrtho™)指所有物體的傾斜均被糾正的一種鑲嵌影像。它是利用數字表面模型DSM,采用數字微分糾正技術,改正原始影像的幾何變形,保證影像上每點都是*垂直視角。像素工廠可以通過對多視角的影像逐點計算,消除所有傾斜,生成真正射影像。與傳統的正射影像相比,在大比例尺影像圖中,避免了高大建筑的傾斜對其它地物的遮擋,在拼接地區能夠實現平滑自然的過渡。利用的DSM能夠生成的真正射影像。像素工廠實現了真正射產品的商業化和大規模生產,并實現了針對真正射影像的一系列解決方案,例如大氣糾正、物理糾正、勻色等。真正射影像圖直接用于做線畫圖,可大大降低制圖成本,提高作業效率。
傳統攝影測量處理中,經過數字高程模型(DEM)校正、鑲嵌得到正射影像。根據影像獲取的幾何原理,繁華的城市地區需要一些手工編輯以zui小化每張影像的視差(建筑物傾斜)。而真正射影像通過高精度DSM糾正消除了所有視差,建立了*垂直視角的地表景觀,建筑物保持垂直視角,因此在真正射影像上,只顯示了建筑物的頂部,不顯示側面,避免了高大建筑物對其他地表信息(其他較矮建筑物、道路、停車場、綠地等)的遮擋,恢復了橋梁的正確方位。下圖反映了傳統正射影像與真正射影像之間的主要區別。
(a)傳統正射影像中有建筑物傾斜效果
(b)真正射影像中沒有任何建筑物傾斜效果

2.數字表面模型(DSM)
像素工廠具有全自動提取密集數字表面模型DSM的能力,與傳統攝影測量系統相比,像素工廠的優勢之一就在于數字表面模型(DSM)的計算。傳統的攝影測量系統計算DSM需要人工估計高程信息,而“像素工廠”則可以在25cm到1m的地面采樣距離(GSD)之間自動進行DSM計算,無需人工干預。
在加載了影像數據之后,像素工廠會利用專有的算法生成大量立體像對,并將這些立體像對分配到可用的計算結點上進行并行計算,這樣可以減少立體像對匹配過程所花費的時間。根據對多視角數據的自動多重相關,可輕松提取DSM,航向和旁向的立體像對之間通過多相關方法進行匹配,這是一個逐點進行計算的過程。自動化算法可從原始影像每兩像素提取高程信息,zui后通過融合得到數字表面模型。此外,像素工廠系統可以導入導出LAS(LIDAR)格式數據,因此可對LIDARDSM和多重相關生成的DSM進行混合。
3.數字地形模型(DTM)
像素工廠通過對DSM采取濾波算法,可半自動化的生成DTM,減少50%到95%的人工編輯。
1、行業背景
隨著3S技術為代表的高新測繪技術和計算機技術的快速發展,傳統的測繪行業正在迅速向地理信息產業轉化。傳統的測繪生產主體模式已發生根本性變化,產品由模擬形式轉為數字形式,大量的外業測量被室內地理信息采集所取代。地理信息的采集、存貯、加工和分發已成為一種全新的概念。
2、行業需求
隨著市場經濟體制的建立和不斷完善,測繪市場發育趨向成熟。首先,測繪產品的需求不斷增大,服務領域不斷拓寬。近年來,除傳統用戶外,電信、*、環保、金融等行業的需求不斷增長,測繪產品的服務面幾乎覆蓋了國民經濟的所有行業,初步實現了測繪為國民經濟建設、國防、民眾和政府服務的行業目標,充分顯示了測繪行業的重要性。
二、行業需求分析

三、無人機航空測繪系統具體解決方案

(一)應用無人機遙感技術采集數據
我司通過無人機航攝所獲取的豎直攝影影像、交向攝影影像、傾斜影影像以及復雜航線多基線攝影影像;通過多視影像匹配自動構建空中三角測量網,能進行多達10000片影像的大區域網光束平差;配合低空遙感的高分辨率影像,實現高精度航測定位;并且,能自動化生產數字高程模型(DEM)和數字正射影像(DOM)等產品。
(1)快速響應
無人機航測通常低空飛行,空域申請便利,受氣候條件影響較小。對起降場地的要求,可通過一段較為平整的路面實現起降。升空準備時間15分鐘即可、操作簡單、運輸便利。車載系統可迅速到達作業區附近設站,根據任務要求每天可獲取數十至兩百平方公里的航測結果。
(2)快速獲取地表數據和建模
系統攜帶的數碼相機、數字彩色航攝相機等設備可快速獲取地表信息,獲取超高分辨率數字影像和高精度定位數據,生成DEM、三維正射影像圖、三維景觀模型、三維地表模型等二維、三維可視化數據,便于進行各類環境下應用系統的開發和應用。
(二)利用像素工廠進行后期數據處理
公司利用無人機遙感技術,結合像素工廠進行信息處理和分析。所得的數據將成立體三維圖像,實時反饋給主管部門。
像素工廠(PixelFactory,PF)由法國SPOTINFOTERRA公司研制開發,是一套用于大型生產的對地觀測數據處理系統,是一種能批量生產,且由一系列算法、工作流程和硬件設備組成的復合*化系統,包含具有強大計算能力的若干個計算節點。輸入航空數碼影像、衛星影像、或者傳統光學掃描影像,在少量人工干預的條件下,經過一系列自動化處理,輸出包括數字表面模型(DSM)、數字高程模型(DEM)、正射影像(DOM)以及真正射影像(TDOM)等產品,并能生成一系列其他中間產品。
數字產品
1.大規模生產真正射影像和傳統正射影像
真正射影像(TrueOrtho™)指所有物體的傾斜均被糾正的一種鑲嵌影像。它是利用數字表面模型DSM,采用數字微分糾正技術,改正原始影像的幾何變形,保證影像上每點都是*垂直視角。像素工廠可以通過對多視角的影像逐點計算,消除所有傾斜,生成真正射影像。與傳統的正射影像相比,在大比例尺影像圖中,避免了高大建筑的傾斜對其它地物的遮擋,在拼接地區能夠實現平滑自然的過渡。利用的DSM能夠生成的真正射影像。像素工廠實現了真正射產品的商業化和大規模生產,并實現了針對真正射影像的一系列解決方案,例如大氣糾正、物理糾正、勻色等。真正射影像圖直接用于做線畫圖,可大大降低制圖成本,提高作業效率。
傳統攝影測量處理中,經過數字高程模型(DEM)校正、鑲嵌得到正射影像。根據影像獲取的幾何原理,繁華的城市地區需要一些手工編輯以zui小化每張影像的視差(建筑物傾斜)。而真正射影像通過高精度DSM糾正消除了所有視差,建立了*垂直視角的地表景觀,建筑物保持垂直視角,因此在真正射影像上,只顯示了建筑物的頂部,不顯示側面,避免了高大建筑物對其他地表信息(其他較矮建筑物、道路、停車場、綠地等)的遮擋,恢復了橋梁的正確方位。下圖反映了傳統正射影像與真正射影像之間的主要區別。
(a)傳統正射影像中有建筑物傾斜效果
(b)真正射影像中沒有任何建筑物傾斜效果


2.數字表面模型(DSM)
像素工廠具有全自動提取密集數字表面模型DSM的能力,與傳統攝影測量系統相比,像素工廠的優勢之一就在于數字表面模型(DSM)的計算。傳統的攝影測量系統計算DSM需要人工估計高程信息,而“像素工廠”則可以在25cm到1m的地面采樣距離(GSD)之間自動進行DSM計算,無需人工干預。
在加載了影像數據之后,像素工廠會利用專有的算法生成大量立體像對,并將這些立體像對分配到可用的計算結點上進行并行計算,這樣可以減少立體像對匹配過程所花費的時間。根據對多視角數據的自動多重相關,可輕松提取DSM,航向和旁向的立體像對之間通過多相關方法進行匹配,這是一個逐點進行計算的過程。自動化算法可從原始影像每兩像素提取高程信息,zui后通過融合得到數字表面模型。此外,像素工廠系統可以導入導出LAS(LIDAR)格式數據,因此可對LIDARDSM和多重相關生成的DSM進行混合。
3.數字地形模型(DTM)
像素工廠通過對DSM采取濾波算法,可半自動化的生成DTM,減少50%到95%的人工編輯。
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展會城市:廣州市展會時間:2025-12-19