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BIM应用:无人机实景建模实操教程

作者: 艾三维BIM 发布日期: 2018.11.02

  实景建模是通过倾斜摄影采集重合度较高的影像照片,都过程序进行空三角计算和逆向还原,生成带有原地貌纹理和高程的三维模型的技术,该技术广泛应用于城市测绘、文物数字化保存行业。由于实景建模所得的模型还原地貌,精度可达厘米级,在并且可以测量和计算挖填方,在施工中有使用的价值。如今很多项目都以配备了小型无人机,今天艾三维就来教大家如何进行实景建模的操作。

 1实景建模准备工作
  实现实景建模需要软件和硬件的组合。硬件需要大疆品牌的无人机,至少配备两块电池以上。苹果平板电脑或者手机一部,下载安装官方飞行控制app——dj go和dj gs pro,我们要用gs pro设定拍摄角度为前后左右和垂直五条航线,并保证70%以上的旁向重叠度。电脑端下载实景建模程序ContextCapture非商用版。

  02实景建模 ContextCapture软件设定航线

  打开app dj gs pro,这有网络的条件下缓存所要采集区域的地图,注意校准。选择区域航拍模式,手动设定区域范围点,使其包围整个现场,设定垂直航线设置参数:云台俯仰角度为-90度,平行于航线方向,航线方向默认,双重叠度70%,飞行高度35m。由于航线高度match、重叠度直接影响了飞行时间和拍照数量,根据电池总体续航情况调节参数,在满足照片要求的同时,尽量减少单条航线时间。
  侧视航线设置参数:修改云台俯仰角度为0度,平行于航线飞行,设置主航向角度分别为0度、90度、180度、270度,重叠度70%,飞行高度35m,四条侧向航线设置完成。
  03ContextCapture采集照片 起飞

  选择较为宽阔的地点起飞,先登录dj go,然后登录dj gs pro,上传数据,飞机自动起飞后会自动飞到指定高度,并飞到航线起点位置开始飞行。自动拍照间隔2s,分辨率1080P。飞机会在飞行路线上保证一定重叠度进行定时拍照。每条航线飞行完后,飞行器会飞到下一个起点进行第二条航线的飞行,如果一条航线未飞行完电量过低降落,在更换电池后,飞行器会自动续飞。

实景建模教程

 04ContextCapture 实景重建开始
  先后打开ContextCapture Engine和ContextCapture Master,新建工程,自动生成区块Block_1,点击影像,导入照片,提交空中三角测量,然后重建三维模型。这个过程受硬件的影响,一般持续数个小时,是最为耗时的过程,建议白天取得照片之后,晚上进行重建的工作。

  实景建模教程1

导入照片,提交空中三角测量

  为重要的两个步骤是空中三角测量计算和重建三维模型,两个步骤对硬件的要求较为严格,空三角计算需要高主频cpu和大量内存,而进行重建时则需要显卡纹理渲染功能,可以说硬件的好坏直接影响完成的时间。推荐硬件配置为四核、3.5Ghz处理器,16G内存,6G显存以上显卡。

实景建模教程3

  在进行大范围实景建模时,占用的硬件资源可能会很大,计算时间过长或者系统崩溃的问题,这时可以采取切片模式,将整体分成多个小切片,可以将不需要的切片删除,逐个切片进行重建,从而解决资源占用问题。

  05实景建模完成

实景建模是将目标区域生成的带纹理的三维网格,其中带有纹理和体量2个特征,应用时也主要是利用了这两个特征。

实景建模完成效果图

实景建模完成效果图

  利用纹理:实景建模精确的还原的目标区域的静态形象,其地貌、现场情况十分清楚,可以用在拆迁时点查树木数量、农田面积、房屋数量,或者查看现场的施工情况;在山区可以查看既有山道,为便道设计做参考;结合bim,将路桥桥梁三维模型与实景建模相结合,渲染效果跟真实,对于周边环境影响更准确,可以作为方案设计和汇报的辅助。

实景建模完成效果图

实景建模渲染效果地形模型

  利用三维网格:对于一些没有植被覆盖的区域,实景建模生成的三维网格可以当做地形模型,从而在此基础上进行挖填方计算、道路设计等应用;三维网格可以进行连接控制点,空间相对位置较为准确,可以进行所需的空间测量。

  关于无人机实景建模实操教程就介绍到这里了,如果您想了解更多详情与我们联系。

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