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灞变笢鐪佸崄涓€閫変簲寮€濂?無人機低空航拍生成等高線的方法與探討

山东十一选五一定牛 www.mwbim.com 概? 念

等高線指的是地形圖上高程相等的相鄰各點所連成的閉合曲線。把地面上海拔高度相同的點連成的閉合曲線,并垂直投影到一個水平面上,并按比例縮繪在圖紙上,就得到等高線。

等高線的大致可分兩種生成方式:

1、由離散點生成等高線:其生成的等高線精度取決于離散點的密度,離散點可以通過實地實測或者網上下載高程獲取,其中實地實測是較為*的,但是卻是較耗時,若是碰到山林等植被覆蓋較大的區域,可能還要砍樹測量,非常不便;而網上能*下載的高程精度往往比較低,無法滿足小區域范圍的等高線生成,這種數據比較適合于很大范圍的地形圖分析(圖一)。

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圖一? 利用網上下載高程生成澧陽平原小范圍的等高線

2、利用數字表面/高程模型由GIS軟件直接生成等高線,由于無人機航測可獲取區域內大量高程信息,此方法可以非常*的生成等高線,但由于南方地區多有植被覆蓋,地表高程較難獲得,表面模型上包含大量地物信息,生成的等高線非常復雜,如圖二:

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圖二? 苗兒崗遺址直接由DSM生成等高線(等高距2米)

那么,在數字表面模型上提取地表裸露區域的高程點,再利用這些點生成的等高線,既滿足精度要求,也基本不含地物信息。

方法步驟

1無人機低空拍攝

根據攝影測量的原理,在拍攝時應該遵循同航向相鄰影像75%左右重疊率,以及相鄰航向影像50%左右重疊率,采用航線掃描拍攝的模式拍攝照片,若需要高精度的測繪成果,則需要在地面上做好控制點,控制點應當均勻分布在測區內,或者精度無太大要求,則可以用飛機自帶的GPS數據進行空三解算。

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圖三? 無人機低空航拍遺址

2生成數字表面模型

利用photoscan,pix4d等軟件將無人機拍攝的照片組建模,進行空三解算,這里以photoscan為例,在有控制點數據的條件下(或者照片的GPS數據),可以由軟件生成數字表面模型DSM,可以看到表面模型上有*的房屋和植被干擾(圖四)。

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圖四? 賀家嶺遺址數字表面模型

3提取高程點

將DSM導入ARCGIS軟件,同時拖入DOM,新建一個點文件,在沒有植被及房屋覆蓋的地面添加點,利用“值提取至點”的工具,提取DSM上的高程值,而被植被覆蓋的區域,我們盡量在實地測量幾個高程點,若植被過于茂密很難測量,可以實地估計一下植被的高度,再在DSM提取的高程值上減去植被高度,就得到一組高程點(圖五)。

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圖五? 裸露的地表添加點

4生成等高線

將得到的高程點文件導入至南方CASS等軟件,即可建立三角網,再生成等高線,可以看到,生成的等高線符合地形趨勢,且更簡單平滑。

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圖六? 離散點生成三角網進而生成等高線(等高距2米)

總? 結

利用無人機低空航拍提取高程點生成等高線,相對于人工測量碎部點,更加簡單效率高 ,能夠節省大量外業時間,較終結果能得到一副符合地形走勢的等高線圖,非常適合中小型遺址的地形圖繪制(圖七)。

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圖七? DSM直接生成等高線與提取高程點后生成等高線對比(等高距2米)

文章來源:RTK之家