低空无人机航测露天矿三维重构方法与试验

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0082

测绘通报 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (3): 89-92.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0082

低空无人机航测露天矿三维重构方法与试验

李长青¹, 曹明兰¹, 李亚东^1,2, 武胜林¹

1. 北京工业职业技术学院, 北京 100042;
2. 北京林业大学精准林业北京市重点实验室, 北京 100083

收稿日期:2017-06-07 修回日期:2018-01-13 出版日期:2018-03-25 发布日期:2018-04-03
作者简介:李长青(1962-),男,副教授,主要从事矿石测量方向的教学与研究。E-mail:270273190@qq.com
基金资助:
国家科技支撑计划（2012BAH34B01）；北京市教育委员会科研计划（KM201710853005）

3D Reconstruction Method and Experiment of Aerial Survey of Low-altitude UAV for Open-pit Mine

LI Changqing¹, CAO Minglan¹, LI Yadong^1,2, WU Shenglin¹

1. Beijing Polytechnic College, Beijing 100042, China;
2. Beijing Key Laboratory of Precision Forestry in Beijing Forestry University, Beijing 100083, China

Received:2017-06-07 Revised:2018-01-13 Online:2018-03-25 Published:2018-04-03

摘要/Abstract

摘要：

随着无人机应用的普及和数码相机性能的提升，利用无人机搭载数码相机快速获取矿区航测影像，配合适量控制点得到符合精度的三维数据成为可能。本文介绍了一种采用测图鹰X100搭载SONY a7R数码相机进行外业数据采集，借助C++和OpenCV配合少量地面控制点进行光束法平差，并用PMVS算法生成密集点云的低成本快速高效露天矿三维重构方法。通过在露天矿试验，结果表明该方法所得DOM和DSM的平面中误差为0.113 m，高程中误差为0.121 m，邻近地物点间距中误差为0.151 m，均满足1：500地形图国家标准的精度要求。

关键词: 无人机航测, 露天矿, 三维重构, 光束法平差

Abstract:

With the popularity of unmanned aerial vehicle(UAV) application and the improvement of the performance of digital camera,it is possible to use UAV with a digital camera to rapidly acquire the aerial survey video of the mine area and get 3D data which conforms to the precision by combining with control points.This paper introduces a low-cost,fast and efficient 3D reconstruction method of open-pit mine,which adopts mapping eagle X100 with a SONY a7R digital camera to conduct field data collection,uses C++ and OPENCV with a small amount of ground control points to conduct the bundle adjustment,and then adopts PMVS algorithm to generate dense point cloud.Through the experiments in open-pit mine,the results show that the DOM and DSM error in the plane is ±0.113 m,mean square error of height is ±0.121 m,adjacent feature point spacing error is ±0.151 m,which all meet the accuracy requirements of the national standard of 1:500 topographic map.

Key words: UVA aerial survey, open-pit mine, 3D reconstruction, bundle adjustment

中图分类号:

P231

李长青, 曹明兰, 李亚东, 武胜林. 低空无人机航测露天矿三维重构方法与试验[J]. 测绘通报, 2018, 0(3): 89-92.

LI Changqing, CAO Minglan, LI Yadong, WU Shenglin. 3D Reconstruction Method and Experiment of Aerial Survey of Low-altitude UAV for Open-pit Mine[J]. 测绘通报, 2018, 0(3): 89-92.

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低空无人机航测露天矿三维重构方法与试验

3D Reconstruction Method and Experiment of Aerial Survey of Low-altitude UAV for Open-pit Mine

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