数字近景摄影测量软件(Lensphoto)基于多基线、多影像的三维测量与重建国内外前所未有的,由普通数码相机拍摄的照片组,自动化快速生成高精度可量测的区域三维数字表面模型。
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云南赛格水电站工程案例
2007-03-24 11:53
本案例的意义在于: 2、由用户自行完成入水口常规和Lensphoto两种不同方法的测量,对分别测出的两套1:500的线划图进行套合比较,其重合精度使用户叹服!从而确定了出水口临江绝壁这里困难地形地势以Lensphoto测量结果为准。因为完全用人工免棱镜测出的地形点往往有较大的误差,而Lensphoto生成的精确DEM是可靠的!这点有力的说明了Lensphoto对用户的重要性。 应华东勘测设计研究院的邀请,2007年1月8日武汉朗视软件有限公司技术人员在云南现场用Lensphoto系统为赛格水电站(位于云南省保山地区,是怒江干流中下游河段规划的13个梯级电站中的第11级,也是推荐近期开发的4个电站之一)选址测量中的入水口和出水口两个困难地段进行实测。其中实测中遇到最难的问题是出水口地段,此出水口位于河流右岸,全是临江绝壁,人根本无法上去,控制点只能采用特征点代替。这也对Lensphoto软件是一个极大的考验。当天,技术人员中午到达赛格水电站选址现场。发现此处江窄水急,左岸地势不利于设摄站(起伏不一,岸边有树枝遮挡)根据地形和对面测区范围开始工作。
出水口:
1.摄影:机身选用Kodak DCS ProSLR N ,镜头选用Nikon 50mm镜头(此距离建议使用85毫米镜头) 由于无法布设控制牌,摄影和控制点测量无关。技术人员在出水口对岸对测量区域进行了摄影,拍摄距离为250米左右,拍摄区域宽和高分别为300和100米左右。拍摄使用3个摄站,每个摄站拍摄7张照片,手持相机拍摄(没有使用三角架),摄站之间距离为20米左右,总共拍摄21张照片,拍摄时间为10分钟左右。
图一为一个摄站所拍摄的图片![]() 2.控制点选择
因无法布设控制牌,全部使用特征点来代替,所以为了保证控制点精度和检查点精度,共在现场选用了15个特征点:其中7个为控制点,8个为检查点(与实测的坐标做比较)。控制点的选用是使用找特征点的方式,注意选特征点尽量要避免选突出的崖石尖端,(因为易散射和折射,影响精度)而要选较平处两种明显的色块交界处。如图二:
![]() 3.控制点测量
使用托普康5毫米免棱镜全站仪 GPT-3005LN/OP (出厂编号:1U0129)
测量工作由华东院测量人员进行导线和控制点(特征点)测量。因华东院事先没有用广角镜头拍摄一张测区全景图,每选一个特征点必须在影像上找出然后标记,比正常工作多花了一点时间。当天下午17点30分左右,全部外业工作圆满结束。当晚连夜赶回昆明,第二天需从昆明返回武汉。
4.内业处理:
10日,将在工地现场拍摄的21张影像分组输入计算机,并将华东院发来的控制点数据输入。Lensphoto在一个小时内完成了空三加密、TIN景观、点云DEM和精度报告。
TIN景观:
![]() 点云:
![]() 精度报告如下:[rmsy]为深度方向的绝对误差,单位是米:
[precision of check points]: 8
P11 0.0359 -0.1112 0.0054
P03 0.0527 -0.0290 0.0382
P24 -0.0800 -0.0806 -0.0906
P23 -0.0040 -0.0552 0.0248
P22 -0.0297 -0.0314 -0.0112
P32 -0.0018 -0.0618 0.0540
P33 -0.0548 -0.0555 0.0092
P35 0.0745 0.0976 0.0626
[minx]: -0.0018 [maxx]: -0.0800 ( P24 )
[miny]: -0.0290 [maxy]: -0.1112 ( P11 )
[minz]: 0.0054 [maxz]: -0.0906 ( P24 )
[rmsx]: 0.0499 [rmsy]: 0.0709 [rmsz]: 0.0466
[rmsxy]: 0.0867(平面精度)
[rms]: 0.0984(深度精度)
[Mean_Deep]: 238.8517
[plane_relative_precision]: 5128
[elevation_relative_precision]: 2755
[position_relative_precision]: 2427
华东院1:500精度要求:平面精度15厘米,深度精度20厘米
Lensphoto系统所完成的精度:平面(rmsxy),深度(rmsy)皆小于10厘米
综上所述:针对本次工程精度结果报告,其结果已正式被华东院采用。
入水口:
上游地段地势较缓,可以放标示牌,外业部分为华东院在我们离开之后,按照我们的拍摄方式独立完成(同时做了人工实测工作,以将2种方式的测量结果做对比),然后将图片和控制点信息发给我们进行内业处理。拍摄使用 哈苏数码相机H1D 型号 2200万像素,80毫米镜头。拍摄距离 357米 左右,拍摄对象 宽270米,高 520米 左右。 4个摄站,摄站距离35米左右(步测),拍摄没有使用到三角架,手持相机拍摄。每个摄站拍摄6张照片。如图 ![]() 使用了8个标示牌,4个作为控制点,4个作为检查点。全站仪使用Topcon GPT-3005LN/OP 型号。但是标示牌底色和十字对比度不够(否则精度会更高),测量点为十字的右上角,如图
![]() 精度报告如下:
[precision of check points]: 4
2 -0.0308 0.0117 0.0728
5 -0.0696 0.0315 -0.0135
4 0.0008 0.0433 0.0007
7 -0.0080 -0.0340 -0.0658
[minx]: 0.0008 [maxx]: -0.0696 ( 5 )
[miny]: 0.0117 [maxy]: 0.0433 ( 4 )
[minz]: 0.0007 [maxz]: 0.0728 ( 2 )
[rmsx]: 0.0383 [rmsy]: 0.0323 [rmsz]: 0.0496
[rmsxy]: 0.0501
[rms]: 0.0704
[Mean_Deep]: 357.0857
[elevation _relative_precision]: 7133
[plane _relative_precision]: 7204
[position_relative_precision]: 5069
平面精度 :1/7204 (不到 5厘米) 深度:1/7133 (3厘米 )
![]() 与人工实测1:500线划图:
![]() 说明:华东院将Lensphoto所测出入水口的点位坐标及所成1:500的线划图与他们人工实测所成的1:500线划图套合,非常精确!
2007年2月10日华东院与我们正式签订了Lensphoto的购销合同。 |
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