无人机倾斜摄影建模及单体化处理技术研究与应用开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：当今，经济社会迅猛发展，人们在工作生活中对城市地物信息的准确性，直观性要求越来越高。因此，建立目标地物的三维模型并实现单体化处理成为新时期地理信息系统建设的基本要求。倾斜摄影模型的产生为实景的快速获取提供了便捷手段，颠覆了低效率、高成本的手工建模。但是，通过全自动化整体构网的倾斜模型现阶段主要用于三维展示，无法对地物进行基本点选、查询等地理信息基本操作，在地理信息应用方面上面临一些困难。 因此还要能够进行单体化研究才能解决更多的实际问题。随着近年来苏州科技大学校区的扩大，校园内建筑物的增多，原有的二维地图已经不能满足各式的需求。本课题将利用无人机倾斜摄影测量技术采集苏州科技大学的部分校园区域的地物信息，并借助smart3d，pix4d，dpmodeler等软件进行单体化建模研究。

研究目的及意义：相对于二维的地图信息，3d建模技术可以让使用者对地理信息的空间分布产生更加具体直观的解读。对于校园建设者，在建设改造计划部署决策之前利用校园的3d建模进行预设将可以有更多比较方案。对于校方管理者，可以对各建筑进行整体的功能信息存储，也可以针对单个建筑提出利用要求。对于广大的社会人员尤其是有意向报考本校的学生，可以提前欣赏到美丽的校园风景以及别具一格的校园建筑，对于我校招生宣传很有意义。对于本课题的研究者要深入理解无人机倾斜摄影技术，分析无人机倾斜摄影在城市三维建模的应用情况，分析无人机倾斜摄影在三维城市建模过程和成果中的优劣势。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：了解无人机的结构，性能和原理。掌握无人机航空摄影测量的工作流程，掌握倾斜摄影测量的基本原理，无人机倾斜摄影测量的发展现状，以及整个三维建模的流程。分析建模工作在数据采集过程中受到的各类影响以及对应的解决方案。在模型建成时做到单体化处理研究。

预期目标：

1.数据采集阶段：学习掌握无人机飞行方法，理解各项参数设置意义，理解航线设计意义，完成倾斜摄影测量，得到完整的实验数据

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

根据测区范围，制定航摄路线，对各种航行参数进行设置和规定。采用五镜头传感器，利用不同的航摄路线，航摄角度，采集建筑物三维表面信息。再利用大地测量的手段获得一定数量的控制点和检查点，应用于影像解算和检核。利用倾斜摄影测量软件smart3d，根据校园实验数据制作三维模型。结合三维处理平台进行模型精细化处理、单体化提取、空间量测及分析。

4. 参考文献

[1]王鹏飞.无人机倾斜摄影的城市三维建模方法优化分析[j].湖北农机化,2019(04):61.

[2]刘增良,陈思,陈品祥.城市倾斜摄影实景三维模型数据质量检查方法研究与实践[j].测绘通报,2019(02):108-112.

[3]任诚,高利敏,冯耀楼,张望.基于无人机倾斜摄影的建筑物三维建模尝试[j].测绘通报,2019(02):161-164.

5. 计划与进度安排

1) 1.5 学生选题，导师参加选题指导，并与指导教师见面。

2)3.22-3.29指导教师下达毕业论文任务书，掌握本课题的基本原理和当前的发展现状。并根据期间参考资料情况，完成开题报告。

3)3.30-4.10学生收集资料，实地调查，设计论文详细提纲。