摘要:倾斜摄影测量在近几年快速发展,但对于植被覆盖茂密、细小结构、低矮建筑物的细部特征,没有办法精准的进行呈现。针对此类场景,可以通过三维激光扫描结合倾斜摄影测量的方式进行融合,生产测区高精度、细节丰富的三维模型,用于生产和设计。
关键词:精细化建模;倾斜摄影测量;天宝X7三维扫描仪;三维融合
一、概述
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作业内容
受业主委托,对湖北省某高架桥进行三维精细化建模,为高架桥的设计提供三维模型及控制成果等基础资料。
(1)无人机倾斜摄影测量
(2)三维扫描仪点云数据采集
(3)精细化三维模型成果
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测区地理概况
本项目位于湖北省随州市某高架桥,地理位置为东经°…,北纬31°…。
测区地形较为平坦,所处居民地,房屋较多,对高架桥遮挡较为严重,极大地影响了无人机航拍的效果;并且路面人流量和车流量较大,这也降低了地面三维扫描仪点云数据的采集效果。
二、技术要求
高架桥主体结构以及桥下遮挡部位需要精细化建模,且高架桥两侧店铺门面的模型效果需表现清晰,成果模型的路面要求干净、平整,需剔除路面上多余车辆及行人。
提供满足设计施工要求的CGCS国家坐标系的模型成果。
地面分辨率优于5cm,模型精度5cm以内,模型需能准确反映桥下道路、桥下路基边坡、商铺与桥墩等要素之间的准确尺寸和位置关系。
三、成果要求
备注:
1、CSCS国家大地坐标系统,中央子午线。
2、按照1:航测模型生产标准。
四、项目实施
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硬件设备
天宝X7三维扫描仪一台,精度:测角21″测距2mm;
飞马D无人机搭载OP-载荷相机;
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实施流程
整体技术路线:接收任务后,进行现场踏勘,然后进行测量技术方案制定、编写。设计方案通过审批后开始作业:在完成控制测量的同时,同步完成地面照片的补拍任务,后续再进行无人机航空摄影以及三维扫描仪点云数据的采集任务,控制测量经检查合格后进行像片控制测量,外业工作结束后进行空中三角测量、三维重建、点云数据拼接与配准、依据点云数据建造BIM模型、倾斜模型精细化修模、报告书编写工作;以上工作始终坚持过程检查,修改完善后,再提交院级进行最终检查,修改存在的问题,经再次复核、检查后,质量评定,提交成果资料。
工艺流程图:
2.1航线布设
高架桥测区航线示意图
2.2倾斜模型
2.3点云模型重建
天宝X7的数据通过自动拼接与坐标转换,使用TRW软件对数据进行去噪过滤。点云数据整理完毕后使用软件进行建模。
2.4模型细节展示
2.5精细化模型成果
五、总结
通过三维激光扫描与倾斜摄影测量的融合,能够取长补短,在重点场景和区域中,快速高效地将三维模型予以呈现,弥补了倾斜模型大场景成像效果好且要素丰富,但局部场景精度较差、细节缺失、模型拉花等问题,解决在设计应用中三维数据融合的技术难点。