天魁-2型双相机倾斜摄影无人机-古建筑数字化解决方案 导读:随着时间的流逝,岁月风雨的洗礼,人为的破坏等,人类文化遗产-古建筑正在逐斩消失。如何运用高科技手段来保护古建筑文化遗产,成为了全民重视和关心的事情。 古建筑的保护和传承可通过数字化方式来实现,利用九天无人机的数字三维建模技术,打造一个具有多维展示、数据库管理、监测分析和决策支持等功能的古建筑数字化保护系统,从技术层面上加强对古建筑保护的力度。
天魁-2型双相机倾斜摄影无人机-古建筑数字化解决方案
导读:随着时间的流逝,岁月风雨的洗礼,人为的破坏等,人类文化遗产-古建筑正在逐斩消失。如何运用高科技手段来保护古建筑文化遗产,成为了全民重视和关心的事情。
古建筑的保护和传承可通过数字化方式来实现,利用九天无人机的数字三维建模技术,打造一个具有多维展示、数据库管理、监测分析和决策支持等功能的古建筑数字化保护系统,从技术层面上加强对古建筑保护的力度。
对于高度过高的古建筑和建筑群,如果依靠手持测量仪采集数据,需要人员高空作业,不仅人员安全无保障,脚手架坍塌等情况也可能会对古建产生严重损坏,而采用天魁-2型双相机倾斜摄影无人机,只需进行简单的操作即可自动巡航采集古建筑群数据,包括将周围的地形、地貌、绿化等一并采集,可与先前收集到的纸质资料进行图形的“重合”处理,既保证古建筑区整体风貌的完整“复原”,又有对比、描绘出有过“变迁”痕迹的区域,从而一一对应呈现一个相对完整的古建筑区。
作业原理:天魁-2型双相机倾斜摄影无人机采用具有自主知识产权专利的环形巡航方式,360°采集高清立体影像数据,配合控制点或影像POS信息,基于影像数据可对任意点线面进行量测,获取厘米级的测量精度并自动生成三维地理信息模型,后期利用空三加密技术,恢复地物间的空间位置关系,精确表达地物的细节,通过三维实景模型对古建筑重现所需数据进行深度挖掘,避免大量人工实地考察的工作,提高项目作业效率,再现古建筑物的实际情况。
图:天魁-2型双相机测量系统数据采集流程
1.天魁-2型双相机倾斜摄影无人机系统
天魁-2型无人机搭载双相机摄影测量系统,360°转动采集详细空间信息的真实影像,真实还原地物纹理细节,打破传统低仿真度的建模方式。
2.地面站软件&数据处理
1、地面站会根据不同的地形环境规划预设航线,自动设置重叠率定点定高进行航摄并记录POS点;实时监控飞行平台的飞行状态、参数;根据任务情况实时增减航点,调整航点各项属性;
2、地面站可控制天魁-2型飞行平台在任意平坦的地面上精准起降,实时控制飞机降落,并具有失控自动返航/一键返航的紧急保护机制;
3、数据处理软件可根据无人机采集的照片数据与 POS 数据,结合地面相控点可对数据进行控制三角测量和正射影像处理等,从而输出高分辨率带有真实纹理的三角网格模型,其输出成果能够准确、精细地复原出建模主体的真实色泽、几何形态及细节构成。
3.技术参数
飞机重量 |
6.0千克 |
轴距 |
750毫米 |
续航时间 |
空载55 分钟,挂载相机30分钟 |
巡航速度 |
30公里/时 |
定位导航方式 |
RTK高精度导航定位 |
控制半径 |
5公里(可选10、20公里) |
支持驾驶模式 |
全自主或者遥控器控制 |
材料 |
全碳纤维复合材料腔体高压一次成型整体结构 |
镜头最大像素 |
双相机镜头:4020万像素 |
单传感器尺寸和类型 |
23.2x15.4mm,APS-C画幅 |
相机供电系统 |
多相机机体一体化供电,无需相机本身电池 |
动力系统 |
采用进口18650电芯锂聚电池,电池总容量28800毫安时 |
保护类型 |
具备GPS导航功能,链路丢失可自动返航 |
抗风能力 |
6级风下稳定飞行 |
支持曝光影像方式 |
支持全自动时间或距离曝光影像,支持手动曝光影像 |
电子罗盘 |
内置3轴电子罗盘,400Hz更新频率 |
数据处理软件 |
Bentley-ContextCapture |
4.应用领域
古建筑数字化、古建筑修复、古建筑测量、古建筑资料管理保存、房地产前期外业调绘、3D地形及图纸生成、土方测量计算、反映地物周边情况、社区规划,备灾计划等。
在西北某处古建筑塔地中,该塔九层楼,楼高45米,九天创新用天魁-2型双相机倾斜摄影无人机对该塔进行了航飞数据采集,再经过专业软件进行三维建模,从而展现出真实的古建筑三维模型。
- 数据处理过程
通过利用天魁-2型双相机倾斜摄影无人机对该塔进行实景三维建模,不仅真实地反映地物实际特征,还能获取地物的精准坐标,从而保存测量原始数据便于以后的利用分析,以便建立三维数字化展示平台,这样更利于对古建筑的保护,亦为文化遗产的数字化展馆工作提供了数据支撑。
天魁-2型无人机搭载双相机摄影测量系统,360°转动采集详细空间信息的真实影像,真实还原地物纹理细节,打破传统低仿真度的建模方式。