1、應(yīng)用范圍

（1）礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況調(diào)查中的應(yīng)用：

礦產(chǎn)開采位置，占地范圍、用地類型、固體廢棄物堆積范圍及體積等。

（2）礦產(chǎn)資源開發(fā)引發(fā)的災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用：

包括地面沉陷范圍、地裂縫長(zhǎng)度、塌陷坑位置、山體陷裂（垮塌）范圍、崩塌位置、滑坡位置及體積，河道淤塞長(zhǎng)度（位置）及煤田（矸石堆自然、尾礦庫）范圍等。

（3）礦山生態(tài)環(huán)境信息調(diào)查中的應(yīng)用：

被損毀的土地范圍、受損植被范圍、水體污染范圍、荒漠化范圍、土地復(fù)墾及礦山環(huán)境治理效果，數(shù)字礦山等。

（4）地質(zhì)礦山公園景觀建模中的應(yīng)用：

地質(zhì)公園、礦山公園在線三維景點(diǎn)介紹。

（5）其他方面的應(yīng)用：

區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、土壤調(diào)查，應(yīng)急災(zāi)害治理等。

2、在礦山環(huán)境中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）具有機(jī)動(dòng)性、靈活性和安全性

無需專用機(jī)場(chǎng)起降，適合再地形復(fù)雜以及南方丘陵、多云地區(qū)應(yīng)用；能夠在危險(xiǎn)和惡劣環(huán)境下直接獲取現(xiàn)場(chǎng)資料和數(shù)據(jù)。

（2）分辨率高、多角度

分辨率達(dá)到2cm，成圖比例尺達(dá)到1：500，可用于構(gòu)建高精度數(shù)字地面模型及三維立體景觀圖的制作；可低空多角度獲取礦區(qū)內(nèi)損毀土地的紋理信息，彌補(bǔ)了普通航空攝影中的遮擋問題。

（3）性能優(yōu)異

可按預(yù)定航線再航高50米到1000米范圍內(nèi)自主飛行、拍攝，飛行高度控制精度達(dá)到10米。

（4）低成本

傳感器和飛行器使用成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他航攝系統(tǒng)，一般單位和個(gè)人有能力負(fù)擔(dān)；對(duì)數(shù)據(jù)處理設(shè)備要求不高，費(fèi)用低。

3、應(yīng)用案例

①三維建模基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲?。―EM\DOM數(shù)據(jù)）（圖一-圖二）

②全自動(dòng)生成地形模型（圖三）

③自動(dòng)生成礦區(qū)3D模型

④三維建模可視化分析（旋轉(zhuǎn)、局部放大、白板圖、三角網(wǎng)、點(diǎn)云圖、面積量算、距離量算、坡面量算、體積量算、空間點(diǎn)位坐標(biāo)提取、手機(jī)隨時(shí)瀏覽）（圖三-圖七）

⑤在線三維景點(diǎn)介紹（圖八）

圖一   三維建?；緮?shù)據(jù)獲?。―OM+等高線）

圖二   三維建?；緮?shù)據(jù)獲?。―EM）

圖三  三維建模及任意角度觀察

圖四  三維建模及測(cè)量體積

圖五  三維建模及量測(cè)傾角、距離

圖六  三維建模及量測(cè)面

圖七  手機(jī)隨時(shí)瀏覽

圖八  在線三維景點(diǎn)介紹

延伸閱讀

一、無人機(jī)傾斜攝影三維建模技術(shù)介紹

1、傾斜攝影測(cè)量技術(shù)

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是國(guó)際測(cè)繪領(lǐng)域近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)。它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，通過在同一飛行平臺(tái)上搭載多臺(tái)傳感器，同時(shí)從垂直、前方、后方、左側(cè)、右側(cè)五個(gè)不同的角度采集影像，將用戶引入了符合人眼視覺的真實(shí)直觀世界。（圖九）

圖九  航攝飛行及各視角相片示意圖

2、傾斜攝影技術(shù)特點(diǎn)

①反映地物周邊真實(shí)情況

②傾斜影像可實(shí)現(xiàn)單張影像量測(cè)

③建筑物側(cè)面紋理可采集

④數(shù)據(jù)量小易于網(wǎng)絡(luò)發(fā)布

3、無人機(jī)傾斜攝影三維建模技術(shù)

該技術(shù)通過無人機(jī)低空多位鏡頭攝影獲取高清晰立體影像數(shù)據(jù)，基于影像紋理的高分辨率自動(dòng)生成三維地理信息模型，快速實(shí)現(xiàn)地理信息的獲取。

4、無人機(jī)傾斜攝影三維建模技術(shù)的特點(diǎn)

①工作效率高

傾斜適應(yīng)數(shù)據(jù)是帶有空間位置信息的可量測(cè)影像數(shù)據(jù)，能同時(shí)輸出DSM、DOM、TDOM、DLG等多種成果，可替代傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量。

②安全性高

③成本低

④數(shù)據(jù)精確高

⑤操作靈活

⑥側(cè)面紋理信息真實(shí)可用

二、無人機(jī)傾斜攝影系統(tǒng)由三部分組成

第一部分為飛行平臺(tái)（無人機(jī)）和地面控制人員

圖十  油動(dòng)無人機(jī)

翼展：3400MM

體長(zhǎng)：2100MM

空機(jī)：5KG

最大起飛重量 18-25KG

自動(dòng)駕駛：AP101

相機(jī)：佳能單反 5DSR  5060W 像素全畫幅與光電吊艙傾斜相機(jī)

降落傘：25KG 超輕降落傘

續(xù)航里程： 400KM

續(xù)航時(shí)間：4 小時(shí)

巡航速度：25-30 米/S

飛行高度：300-6000 米

抗風(fēng)等級(jí)：4 級(jí)

起飛方式：彈射

電臺(tái)通訊半徑 20-70KM

圖十一   電動(dòng)無人機(jī)

翼展：1800MM

體長(zhǎng)：1220MM

空機(jī)：1.1KG

最大起飛重量 4-5KG

自動(dòng)駕駛：NP100

相機(jī)：RX1R 2400W 像素全畫幅微單

降落傘：4-5KG 超輕降落傘

續(xù)航里程： 60-70KM  

續(xù)航時(shí)間：50 分鐘-70 分鐘

巡航速度：18-20 米/S 

飛行高度：300-4000 米

抗風(fēng)等級(jí)：4 級(jí)

起飛方式：手拋

電臺(tái)通訊半徑 20-30KM

第二部分為儀器部分，傳感器（傾斜相機(jī)、GPS定位裝置獲取曝光瞬間的三個(gè)線元素x，y，z）和姿態(tài)定位系統(tǒng)（記錄相機(jī)曝光瞬間的姿態(tài)，三個(gè)角元素φ、ω、κ）。

圖十二   五鏡頭傾斜相機(jī)

第三部分  數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)    傾斜攝影三維自動(dòng)建模軟件（Smart3DCapture）是一套基于從空地多源序列影像，全自動(dòng)生成高分辨率三維模型的自動(dòng)化建模軟件。該軟件基于攝影測(cè)量、計(jì)算機(jī)視覺及計(jì)算幾何算法，支持全自動(dòng)空三解算、密集點(diǎn)云生成、構(gòu)建TIN網(wǎng)、自動(dòng)紋理映射等步驟，實(shí)現(xiàn)三維模型的快速生成。

四、工作原理

基于無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，以無人機(jī)為飛行平臺(tái)，搭載傾斜攝影相機(jī)獲取測(cè)區(qū)高分辨率多視影像，利用軟件處理體系，獲得精細(xì)三維模型數(shù)據(jù)。其總體技術(shù)流程如圖十三所示

圖十三    無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)原理圖

無人機(jī)三維實(shí)景建模軟件介紹：

實(shí)景建模軟件ContextCapture

實(shí)景建模軟件ContextCapture可以快速為各種類型的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目生成最具挑戰(zhàn)性的反應(yīng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的三維模型。而這一切，都源自您拍攝的普通照片。不需要昂貴的專業(yè)化設(shè)備，您就能快速創(chuàng)建細(xì)節(jié)豐富的三維實(shí)景模型，并使用這些模型在項(xiàng)目的整個(gè)生命周期內(nèi)為設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)決策提供精確的現(xiàn)實(shí)環(huán)境背景。

使用實(shí)景建模軟件您不必在專業(yè)采集設(shè)備和相關(guān)培訓(xùn)方面投入很多時(shí)間和成本，實(shí)景建模軟件就能經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地開發(fā)精確的實(shí)景網(wǎng)格。您可以使用普通相機(jī)拍攝的超過 100 億像素的照片輕松生成三維模型，獲得精細(xì)的細(xì)節(jié)、銳利的邊緣和幾何精度。

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