贺州园博园位于贺州市中心城区东南,贺江南岸,莲塘镇与鹅塘镇交界处,北眺爱莲湖,西望大钟山。长寿阁巍峨立于园内山顶,建筑高达46米,五重飞檐高高翘起,沉稳大气,阁内供彭祖雕像,立长寿赋石碑,赋咏长寿贺州美哉。
Part 01项目背景
长寿阁是贺州园博园整个园区最具有标志性的地物,向市民展示着贺州的长寿文化,因此,对于长寿阁的保护显得尤为重要。
项目作业场景
无人机贴近摄影测量技术可以近距离、清晰、准确地获取长寿阁的影像数据,并通过计算机视觉技术对其进行三维重建,可以实现对贺州园博园长寿阁的数字化及信息化,为后续的管理保护工作提供崭新的思路和方向。
Part 02测区概况
贺州园博园规划总面积2642亩,共建设了14个代表广西各个城市的展园,建筑风格秉承岭南特色传统建筑设计理念,房屋结构优雅,纹理丰富,处处体现细节。
贺州园博园航拍实景图
园区内有山有水,地形高低起伏,景观分布错落;为保证采集的照片地面分辨率统一,对于整个园区的数据采集,我们选择使用仿地飞行的航线。
贺州园博园长寿阁实景图
同时,本项目还需要对园区内的制高点长寿阁进行精细化建模;长寿阁外观精美、结构复杂、细节颇多、阴影遮挡面积大、外侧栏杆密集等现象给外业工作带来了巨大的挑战。
Part 03设备选择
为了获取测区的高质量航片,兼顾无人机的安全性,项目组选用设备为大疆经纬M300 RTK无人机和赛尔PSDK 102S V3五镜头倾斜摄影相机。大疆经纬M300 RTK抗风性能优异,续航时间长,且具备RTK厘米级定位精度,可实现精确的航线作业及悬停作业。
PSDK102SV3+M300作业实拍图
PSDK 102S V3五镜头倾斜摄影相机得益于云台的加持,在仿地飞行时能保证相机姿态稳定;同时通过云台角度调节,结合下视镜头最短12米的对焦距离,可保证稳定高效完成外业数据采集任务。
Part 04航线规划设计
本次我们使用赛尔航测管家(内测版)进行外业的航线规划;得益于PSDK 102S V3的三轴云台以及下视最短12米的对焦距离,我们可以设计离目标建筑更近、拍摄角度更丰富的贴近摄影航线,以获取更加清晰的航片,最大程度表现出长寿阁的细节之美。
贴近摄影测量航线规划示意图
此外,由于长寿阁结构复杂,障碍物较多,部分角度无法完成,因此在贴近摄影测量航线结束后,我们采用最原始的抱飞机补拍的形式进行近景作业,以丰富建筑物的纹理信息,提高模型显示效果。
长寿阁低矮部分补拍
Part 05外业航飞概况
本次项目外业采集工作分为园区仿地飞行及长寿阁贴近摄影测量。首先我们需要完成园区内的GSD为3CM的粗模制作,历时20分钟,完成数据采集后导入大疆智图进行重建。根据模型再生成园区内的DSM数据。
将DSM及KML文件导入赛尔航测管家(内测版)进行仿地飞行航线设计,设计参数如下所示。
在贴近摄影测量的部分,我们根据之前制作的粗模作为赛尔航测管家(内测版)规划贴近摄影测量的原始数据,
最终航线主要分为三部分:
①云台俯仰角调整为-90°对长寿阁顶部进行采集;
②云台俯仰角-45°、-60°对长寿阁侧面进行拍摄;
③对底部进行拍摄。总拍摄照片5958张。
航飞数据展示
Part 06航飞数据处理
本次数据处理采用大疆智图软件,仿地飞行航线加上贴近摄影测量航线实际计算影像数为14583张,空三一次性通过,空三解算时间约6小时,建模时间约25小时。
空三截图Part 07
模型效果展示
模型截图Part 08
项目总结
倾斜摄影相机由于较远的对焦距离以及固定的拍摄角度,曾难以对单一建筑物进行精细化建模。而赛尔这款PSDK 102S V3五镜头云台相机的诞生,干净利落地解决了这一问题。
超近的对焦距离带来更清晰的细节表现,三轴云台为我们提供更为自如的拍摄角度,参数可调则为我们在各种光照环境下作业提供保障。
贴近飞行距目标物距离22m,分辨率可达3mm,完全可满足项目需求。实景三维应用多元化对五镜头倾斜摄影相机也提出了全新的要求,得益于云台的加持,PSDK 102S V3能够为用户实现更多场景变现,助力用户构建高质量数字资产,开启五镜头倾斜摄影相机应用多元化时代。