Một trường hợp thành công của nhiếp ảnh xiên

——Sử dụng mô hình 3D để đo đạc địa chính cho các khu cao tầng

1. Tổng quan

Sau vài năm phát triển, hiện nay ở Trung Quốc, chụp ảnh xiên đã được sử dụng rộng rãi trong các dự án đo đạc địa chính nông thôn. Tuy nhiên, do điều kiện kỹ thuật thiết bị còn hạn chế nên chụp ảnh xiên vẫn còn yếu trong việc đo đạc địa chính các cảnh có độ rơi lớn, chủ yếu là do tiêu cự và định dạng ảnh của ống kính máy ảnh xiên chưa đạt tiêu chuẩn. Sau nhiều năm kinh nghiệm của dự án, chúng tôi nhận thấy rằng độ chính xác của bản đồ phải trong 5 cm, sau đó GSD phải trong 2 cm, và mô hình 3D phải rất tốt, các cạnh của tòa nhà phải thẳng và rõ ràng.

Nói chung, tiêu cự máy ảnh được sử dụng cho các dự án đo đạc địa chính nông thôn là 25mm theo chiều dọc và 35mm theo chiều xiên. Để đạt được độ chính xác 1: 500, GSD phải nằm trong khoảng 2 cm. Và để đảm bảo rằng ， độ cao bay của máy bay không người lái thường nằm trong khoảng 70m-100m. Theo độ cao của chuyến bay này, không có cách nào để hoàn thành việc thu thập dữ liệu của các tòa nhà ở độ cao 100m. Và do chiều cao chiến đấu quá thấp nên điều này cực kỳ nguy hiểm đối với UAV.

Để giải quyết vấn đề này, vào tháng 5 năm 2019, chúng tôi đã thực hiện thử nghiệm xác minh độ chính xác của Chụp ảnh xiên cho các tòa nhà cao tầng đô thị. Mục đích của thử nghiệm này là để xác minh xem liệu độ chính xác ánh xạ cuối cùng của mô hình 3D được tạo bởi máy ảnh xiên RIY-DG4pros có thể đáp ứng yêu cầu của RMSE 5 cm hay không.

5. Kết luận

Ở bài thi này, cái khó là bối cảnh rơi xuống cao thấp, mật độ nhà cao, tầng phức tạp. Những yếu tố này sẽ dẫn đến tăng độ khó của chuyến bay, rủi ro cao hơn và mô hình 3D xấu hơn, dẫn đến giảm độ chính xác trong đo đạc địa chính.

Vì tiêu cự RIY-DG4pros dài hơn các máy ảnh xiên thông thường, nó đảm bảo rằng UAV của chúng tôi có thể bay ở độ cao đủ an toàn và độ phân giải hình ảnh của các vật thể trên mặt đất nằm trong khoảng 2 cm. Đồng thời, ống kính full-frame có thể giúp chúng ta chụp được nhiều góc độ của ngôi nhà hơn khi bay ở những khu vực có mật độ xây dựng cao, do đó cải thiện chất lượng của mô hình 3D. Với tiền đề là tất cả các thiết bị phần cứng đều được đảm bảo, chúng tôi cũng cải thiện sự chồng chéo của chuyến bay và mật độ phân bố của các điểm kiểm soát để đảm bảo độ chính xác của mô hình 3D.

chụp ảnh xiên đối với các khu vực đo đạc địa chính cao tầng, một thời do hạn chế về thiết bị và thiếu kinh nghiệm nên chỉ có thể đo đạc theo phương pháp truyền thống. Nhưng ảnh hưởng của các tòa nhà cao tầng đến tín hiệu RTK cũng gây ra khó khăn và độ chính xác kém của phép đo. Nếu chúng ta có thể sử dụng UAV để thu thập dữ liệu, ảnh hưởng của tín hiệu vệ tinh có thể được loại bỏ hoàn toàn và độ chính xác tổng thể của phép đo có thể được cải thiện đáng kể. Vì vậy thành công của thử nghiệm này có ý nghĩa rất lớn đối với chúng tôi.

Thử nghiệm này chứng minh rằng RIY-DG4pros thực sự có thể điều khiển RMS đến một phạm vi giá trị nhỏ, có độ chính xác mô hình 3D tốt và có thể được sử dụng trong các dự án đo lường chính xác của các tòa nhà cao.