《mdInfinity 论文汇编》:探讨无人机航测数据采集和处理前沿技术
转载 2021-04-21 15:05 镁科众思 来源:镁科众思mdInfinity® 是德国无人机方案提供商 Microdrones(中文名:镁科众思)集团旗下一家地理信息数据处理和分析公司,专注于提供高价值软件来改善地理空间数据工作流程和提供高质量的交付成果。mdInfinity 公司在加拿大蒙特利尔和法国图卢兹设有办事处,是开发和集成相关专业应用软件市场的先行者。
同时,mdInfinity 也是该公司于 2020 年推出的数据处理软件平台的名字。该平台是一个功能强大的数据生态系统,目前包含轨迹处理、地理定位定向、视准轴校准等常用模块,此外可根据客户需求提供航带平差、精度增强、点云着色和 FORMap 正射快拼等专业服务。
2021 年,我们陆续推出了 mdInfinity 团队发布的专业论文,探讨一系列无人机数据采集和处理领域的前沿技术,并分析其应用效果和优势。现在,我们将7篇论文集结成册,共计84页,方便对此感兴趣的朋友在线阅读和下载。
机载激光雷达系统的数据按航带收集,相邻航带之间会有一定的重叠,以实现对测量区域的完整覆盖。由于 GNSS 和 IMU 提供的导航数据精度有限,在航带之间的重叠处可能会出现一些数据缺口。为克服该问题,可利用航带调整来提高重叠区域内的数据一致性。mdInfinity 开发了一种全自动、严谨的航带调整方法,通过估算时变姿态和位置误差(时变轨迹误差)来修正轨迹,以提高采集数据的一致性。
LiDAR 系统收集的点的质量在很大程度上取决于硬件的校准质量。LiDAR 校准中普遍存在的一个问题是如何确定 LiDAR 与惯性导系统 (IMU/INS) 之间的角度错位。LIBAC 是一种估算 LiDAR 和 IMU 之间视准轴角度的自动校准方法。它先根据特定的数据选择算法,然后进行视准轴角度的调整。在处理平滑坡面时,LIBAC按照线型接收匹配计算输入的重叠航带。
在3D点云中,如果一个点的几何信息和形态信息无法与真实的几何图形相联系,则可以将其视为离群值。本文介绍了一种建立在密度和新形态滤波器相结合的基础之上的算法,应用于无人机 LiDAR 和摄影测量 3D 点云的离群值剔除的原理和一些成果。
本文介绍了mdInfinity 降噪算法应用于无人机 LiDAR 和摄影测量点云的一些研究和结论。通过与一系列经典降噪方法的比较,说明了 mdInfinity 的方法在降噪能力和保留复杂几何特征方面的表现。
mdInfinity 地面分类工具基于多种算法配合,如边界点分析、分割、TIN 增密。它吸取了这些方法的优点,能够在具有挑战性的环境中对地面点进行分类。特别是对陡坡悬崖进行了正确的分类,提高了地面数字地形模型的分辨率,从而比其他方法提供更确切的地面点。
本文介绍了 mdInfinity 点云直接着色 (PCDC) 工具。它可以在不使用正射影像的情况下,通过一组点云所覆盖区域的带有地理标记信息的图像来确定 LiDAR 点云的颜色。mdInfinity PCDC 工具可以直接根据精确外方位元素从相片中直接获取点云的RGB信息。
FORMap 是一种专门为包括直接定向法在内的数据设计的一种快速摄影测量软件。FORMap 软件利用近似的 EO 和 IO 参数来加速处理过程,但对最终产品(密集点云和正射照片)的几何精度影响很小。它不会采用图像“拼接”或其他不严谨的方法来生成正射照片。它生成的正射照片是“真实的”,即照片在几何、失真和可测量方面是正确的。