当前位置: 首页 > 联系我们
无人机摄影与三维建模之旅
1. 初识无人机拍摄
无人机通过倾斜摄影测量技术，利用多角度相机捕捉高分辨率航拍影像，实现大范围、高精度、清楚度非凡的景观记录。这个过程的关键在于光线充足的正午时分，确保风小，硬件电量充足，以及用心规划的航线，例如航向重叠率至少达到80%，旁向75-80%。
2. 精准飞行与拍摄
使用专业软件如Altizure、DJI GS Pro或Rainbow，自主规划飞行高度与参数，灵活运用环绕、交叠环绕或田字法，如以教学楼为例，五向飞行法要求保持相机平行地面，形成"几"字型路线，每个方向至少包含三个镜头，包括正摄。
3. 倾斜摄影数据处理
拍摄后，数据需经过细致处理。以30m?30m网格划分区域，调整航线以适应边界，便于后续定位。Context Capture因其配置要求低和高精度，成为作者首选的建模工具。
4. 三维建模实战
使用Context Capture，操作流程：导入图片，检查质量；进行空中三角测量，设置项目参数如坐标系、范围和分块；启动计算，再提交新项目，选择3D mesh和适当质量，耐心等待建模完成。注意事项包括保持引擎运行，小心调整设置，合理划分模型范围以优化计算，以及处理软件可能遇到的问题。
5. 模型合并大法
对于大型模型，需要分块后合并，MeshLab作为开源推荐的工具，具体流程如下：
无人机建模总结
这是一段从摄影到建模的完整旅程，每一步都需细心操作。我们期待您的反馈与学习交流，共同提升无人机建模的精度与效率。
在无人系统研发过程中，需进行运动控制系统半物理实时仿真实验，习惯方式仅能以二维曲线形式显示运动轨迹与状态，文本数据亦难直观理解。三维可视化仿真技术的应用，能以更自然、易理解的图像形式展示系统数据，逼真再现无人系统运行全程。三维仿真路线图如下图所示。
RflySim平台作为无人系统仿真领域的高逼真三维仿真平台，包括但不限于AirSim、Gazebo、V-REP、CARLA、MORSE、FlightGoggles等。大多数平台仅支持特定载具的开发，适用于机器视觉或人工智能等上层算法。然而，市面上仍缺乏覆盖无人系统载具类型、从底层控制器设计、上层智能决策算法开发、后期自动测试与安全评估全流程开发的平台，这也是RflySim平台的初衷。RflySim3D/RflySimUE5弥补了市面上三维引擎在无人系统可视化方面的不足。
RflySim3D通过UDP与RflySim平台交互，提供Python、Simulink接口，实现与CopterSim的通信。CopterSim接收从Pixhawk或PX4SITL传输的电机控制数据，解算无人机当前状态，并通过UDP将数据发送至RflySim3D，后者在场景中应用这些数据，直观显示无人机状态。
RflySim3D支持通过UDP接收外部命令，如场景切换、无人机创建、UE内置物理碰撞等，命令细节见RflySim3D接口与使用方法介绍。RflySim3D亦支持XML配置，定义无人机构型、优先级、名称、初始位置与姿态、致动器位置、材质、旋转轴及运动模式，可配置摄像机位置与障碍组件。
RflySim3D案例介绍：以自定义无人机模型加载为例。首先，使用3dsMax处理模型，确保机头指向x轴正方向，机顶指向z轴正方向，质心位于3DsMax中心，移除隐形组件。调整飞机坐标，记录质心到地面的距离。复制模型文件，移除螺旋桨并调整机身，导出FBX模型。在UE中导入并添加材质，生成可识别的三维文件。编写XML文件以帮助RflySim3D识别模型信息。导入XML文件后，CopterSim与RflySim3D切换样式，展示自定义无人机模型。
以上流程展示了如何利用RflySim平台进行无人系统三维自动建模与仿真，实现更直观、高效的数据分析与系统测试。
使用无人机进行航拍，是一项高效且准确的任务。首先，要确定航测范围，可以借助GoogleEarth来确定项目的具体航测区域，通过这一工具了解航测地的地形地貌，合理划分飞行架次，进一步优化航拍方案，从而提升整体作业效率。
其次，需要规划航线及设定参数。这一环节中，要综合考虑多种因素，包括飞行控制距离、电池使用情况、地形地貌、建筑物分布以及测量精度等，借助地面站软件进行航线规划和参数设定，确保任务顺利进行。
接着，要做好无人机和航拍设备的准备。基于航线规划和参数设定，选择合适的无人机和航拍设备，确保能够满足任务需求。
开始航拍时，按照指定的航线和参数设置，让无人机自动完成航拍任务。操作人员只需关注无人机的位置以及地面站的实时飞行参数，确保任务顺利进行。
完成航拍后，需要对拍摄到的数据进行处理和后期制作。这包括合成二维地图任务，进行区域或环绕拍摄等，确保最终成果能够满足项目需求。
值得注意的是，在进行航拍前，必须了解无人机的操作方法和相关法规，确保安全和合法。同时，根据不同的航测任务和地形地貌，选择合适的无人机和航拍设备，并进行相应的航线规划和参数设定，以适应不同的任务需求。
声明：内容来源于一个老领导的分享交流，聆听之后略作整理以表敬意，整理过程当中遗漏不足之处在所难免，文中所述不代表任何观点。
倾斜摄影技术优势或者说最吸引用户的，就是利用倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高细致的构建地表全要素三维模型。
》题目中“无人机倾斜摄影三维建模和应用”有四重含义：一是无人机，二是倾斜摄影，三是三维建模，四是三维模型应用。
》上述四个方面是倾斜摄影技术体系中最重要的内容，需要对每个方面都进行必要的研究，才能更好地推动倾斜摄影技术的进步和应用推广。
》倾斜摄影三维模型的质量主要取决于两个因素：一是影像质量（影像地面分辨率和影像清楚度），二是照片数量（对同一区域的照片覆盖度）。
》从实际建模效果来看，要想获得完整清楚、可供高精度量测的三维模型，建筑区倾斜影像的分辨率要达到2～3厘米、一般地区要达到5～6厘米，照片的平均覆盖度要达到30度重叠以上。（注：这里可能只是项目当中的一些感悟总结，具体精度视项目需求而定）
》因此，多旋翼无人机是进行建筑区倾斜摄影的首选，一般地区的倾斜摄影则可选择小型电动垂直起降固定翼无人机。
》先后调研、参与研制和使用了多款多旋翼无人机。四旋翼无人机因载荷指标不够，可靠性极差，不满足应用需求；六旋翼无人机在高频次飞行作业时，经常出现非人为因素的故障，导致坠机或损坏，可靠性不 够；八旋翼无人机有一定的动力冗余和飞行可靠性，可以提高作业的安全性和持续性，推荐使用。
》八旋翼无人机的起飞重量应小于7公斤，作业续航时间20分钟，使用远景双镜头摆动式倾斜摄影相机，每架次飞行可获取有效面积0.3平方公里2厘米分辨率的照片约900张。
（注：飞机的选择和使用没有绝对，更多的是根据具体地理环境选择合适的工
友情链接
