无人机建模 详细全流程——从拍摄到建模

目录
一.无人机拍摄
1.1 简介
1.2 拍摄流程
1.2.1 准备工作
1.2.2 飞行拍摄
二.建模
2.1 无人机摄像建模软件介绍
2.2建模
三.模型合并
3.1 合并软件及过程
前言:
笔者根据自己的建模实践经验总结了无人机飞行建模的工作流和方法,如果文章内容有问题,欢迎大家批评指正,也欢迎小伙伴们在评论区一起学习交流~
一.无人机拍摄建模 1.1 简介
随着航空摄影技术的不断发展,无人机倾斜摄影测量技术出现了 。传统航空摄影采用正摄角度采集影像,而倾斜摄影测量运用多角度相机同步获取地面物体各个角度高分辨率的航摄影像 。
无人机拍摄建模是指使用无人机拍摄航拍图像,后利用照片建模软件对这些二维航拍图像进行建模处理,最终生成三维数字模型的过程 。其中拍摄航拍图像以制作模型和地图的过程也称为航空摄影测量 。
相比测绘全站仪、卫星遥感、点云等传统的测量方式,无人机拍摄建模(特别是采用倾斜摄影测量技术)具有大范围、高精度、高清晰等优势 。
1.2 拍摄流程 1.2.1 准备工作
1.了解场地基本信息:
在规划航线之前,首先要了解场地 。应提前了解场地的范围、地貌、树木遮挡情况、建筑和树木高度等,这将为后续的规划航线提供帮助 。若有精度要求,则应根据地面分辨率,计算相对航高 。
2.确定飞行时间:
正午地面的阴影最小,此时的光照强度大且太阳高度角小,若天气条件不好会导致采集到的建筑物阴面空中三角测量匹配精度差、纹理模糊且亮度低,会影响建模的最终效果 。
最佳拍摄条件为:在光线充足且风速较小的天气的10点-16点 。
3.硬件设备:
保证无人机电池、手柄和手机电量充足 。
4.航线规划:
在介绍航线规划时,首先明确一个基本情况:为了保证建模软件识别的准确性,航拍的照片之间需要保证一定的重叠率,结合无人机拍摄就产生了两个新概念——旁向重叠率和航向重叠率 。
航向重叠率:无人机在一条航线前进拍照时,前后两张照片的重叠率 。
旁向重叠率:无人机在两条平行航线拍照时,位置相近的两张照片的重叠率 。
注:在实际作业中:设定的重叠度一般为:航向80%,旁向75-80% 。
航向重叠率与旁向重叠率图解
1.2.2 飞行拍摄
1.航线规划:分为软件规划和自主规划两种情况 。
(1)软件规划航线:航线规划类软件的功能都很类似,以下介绍使用较多的几种:
① (倒闭了,倒闭前使用者最多,网上有卖之前的安装包,ios版本的稳定性大于版本)
② DJI GS pro(收费,较贵,且不是所有的无人机机型都支持)
③ 无人机飞行软件(口碑还好,前几次使用免费)
该类软件一般操作流程如下:
非常智能和方便,使用者只要框选区域和调节参数就可以了 。
(2)自主规划航线:
①确定拍摄高度:原则上离物体越近,建模精细度越高,根据实际情况确定实际高度 。
②调节飞行参数:照片分辨率、拍摄角度、定时拍摄等 。
③航线规划:在保证每张照片的重叠率的情况下进行航线规划 。如果场地很大,考虑到一次性拍摄不全,应进行区域划分 。
· 确定飞行方式:常用飞行方法有环绕法、交叠环绕法和田字法 。环绕法即围绕物体以不同高度进行连续拍摄 。
环绕法适合周围没有飞行遮挡的建模对象,如果有遮挡,采用交叠环绕法和田字法 。
环绕法飞行,图源 官网 。
交叠环绕法对无人机新手来说操作难度相对较高,田字法相对简单 。