基于無人機貼近攝影測量的多尺度數(shù)據(jù)融合三維實景模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)獲取、技術(shù)路線和具體實施策略，利用無人機多尺度數(shù)據(jù)融合三維實景建模技術(shù)能夠獲取對象物更多的紋理和結(jié)構(gòu)信息，使對象物結(jié)構(gòu)和紋理更加細致，建模效果更真實準確，可實際應(yīng)用于橋梁、大壩等重要設(shè)施的檢測管理和維護工作。無人機橋梁檢測三維模型1.概述無人機傾斜攝影測量技術(shù)是利用一組具有一定重疊度的影像數(shù)據(jù)快速構(gòu)建紋理清晰的實景三維模型,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于測繪、智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域。然而基于無人機傾斜攝影測量技術(shù)在構(gòu)建橋梁三維模型過程中,仍存在較多問題，如利用單鏡頭航攝儀獲取影像數(shù)據(jù)時往往忽略了不同航攝儀傾角對傾斜影像數(shù)據(jù)獲取及三維模型構(gòu)建的影響、橋底結(jié)構(gòu)混亂紋理模糊等。貼近攝影測量（nap-of-the-objectphotogrammetry）是以物體的“面”為攝影對象，通過貼近攝影獲取超高分辨率影像，進行精細化地理信息提取。該技術(shù)是針對精細化測量需求提出的全新攝影測量技術(shù)，它是精細化對地觀測需求與旋翼無人機發(fā)展結(jié)合的必然產(chǎn)物。針對基于傳統(tǒng)無人機傾斜攝影測量的橋梁三維實景建模技術(shù)難題，結(jié)合貼近攝影測量技術(shù)，針對性的提出了多尺度數(shù)據(jù)融合處理方法，即傾斜航攝數(shù)據(jù)和貼近攝影測量數(shù)據(jù)的進行聯(lián)合處理，構(gòu)建精細化的橋梁三維實景模型。2.貼近攝影測量定義貼近攝影測量（nap-of-the-objectphotogrammetry）是由武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院張祖勛院士于2019年提出。貼近攝影測量被稱之為區(qū)別于垂直航空攝影測量、傾斜攝影測量的第三種攝影測量方式。貼近攝影測量利用拍攝設(shè)備貼近物體表面攝影，獲取（亞厘米級）高清影像，并進行攝影測量處理，從而恢復(fù)被攝對象的精確坐標和精細形狀結(jié)構(gòu)來重建精細三維模型，彌補了其他攝影測量無法達到的精度要求。貼近攝影測量源于滑坡、高位危巖的地質(zhì)調(diào)查與監(jiān)測預(yù)警，并進行了初步應(yīng)用試驗，具有可高度還原地表和物體精細結(jié)構(gòu)的特點，也可用于城市精細重建、古建筑重建、水利工程監(jiān)測等等方面。貼近攝影測量技術(shù)路線3.貼近攝影測量數(shù)據(jù)采集環(huán)繞航飛功能屬于貼近攝影測量的一種數(shù)據(jù)采集方式，其可根據(jù)指定的攝影分辨率，以一定的距離環(huán)繞被測目標飛行，通過多組不同高度的環(huán)繞影像組合，實現(xiàn)被測目標表面紋理采集。采用該方法做出的三維模型，分辨率最高可達1cm，能獲取橋梁等建筑物更精細的影像紋理，可真實還原建筑物的真實狀態(tài)，達到保護級的數(shù)據(jù)成果要求。低空貼近側(cè)面補拍，既可以采用無人機自動貼近飛行，也可以手持相機進行補拍，主要對橋洞及橋墩進行低空側(cè)面航拍，獲取橋梁底部結(jié)構(gòu)及紋理。01保證采集對象分辨率優(yōu)于1公分，對應(yīng)相連續(xù)的相片保證優(yōu)于80％的重疊率。02環(huán)繞拍攝及側(cè)面補拍，保證對象無視覺死角。實時地進行相片的質(zhì)量檢查，對于不符合要求的產(chǎn)品如絕對漏洞、相對漏洞及其它嚴重缺陷必須及時補攝。03保證相片色調(diào)亮度均勻，不可出現(xiàn)曝光過度或曝光不足等情況。04利用空地融合的方式結(jié)合空三平查。保證模型貼圖紋理顏色一致性。05精細化模型應(yīng)融入與整體三維大場景中，并能流暢瀏覽。貼近攝影測量數(shù)據(jù)采集示意圖4.多尺度、多視角的影像密集匹配技術(shù)針對模型構(gòu)建不完整或不清晰的重點地物，采用多尺度航攝技術(shù)，實現(xiàn)多尺度、多視角的影像融合和模型重建。解算外方位元素時，仍運用多視角聯(lián)合平差法，獲取多尺度影像的同名像點，并引入控制點和連接點加速空三匹配。5.貼近攝影測量特點01貼近攝影測量不僅僅是計算機視覺、攝影測量的一個策略，也是社會發(fā)展的重要方向，是時代發(fā)展的必然。因為人們期望能對object的各個面都能獲取厘米甚至毫米級別影像進行量測。02貼近攝影測量是旋翼無人機應(yīng)用于近景攝影測量，從而形成的一種全新攝影測量方式，可為古建筑、水利、滑坡、三維建模等物體的數(shù)字化重建提供一種有效的補充手段。03貼近攝影測量與傾斜攝影測量相比，能獲取更多的細節(jié)紋理和結(jié)構(gòu)信息，模型成果更精細，精度更高。橋梁的傾斜攝影測量與貼近攝影測量建模效果6.應(yīng)用展望基于三維實景精細化模型，橋梁、大壩等重要設(shè)施的管理部門可以利用裂縫提取軟件進行裂縫的自動提取以及其他缺陷