斜視角的航空熱像儀係統（記錄高分辨率三維圖像）通常用於勘查城市地區以及從空中獲取地理數據。直到2017年，這些係統都未能記錄3D熱圖像。為了滿足這一需求，德國德紹的安哈爾特應用科學大學的一個研究小組開發了一種熱成像/ RGB係統，該係統通過重疊使用四台數字攝像機和四台FLIR A65sc紅外熱像儀采用25°視場拍攝的圖像，生成三維圖像。
FLIR A65sc熱成像溫度傳感器
地理信息與測量研究所
德紹的安哈爾特應用科學大學自1992年以來一直提供測量領域的課程，並且自2002年以來一直提供地理信息學課程。前測量部門改為地理信息與測量研究所。作為建築學、設(she)施(shi)管(guan)理(li)和(he)地(di)理(li)信(xin)息(xi)的(de)一(yi)家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)，該(gai)研(yan)究(jiu)所(suo)將(jiang)測(ce)量(liang)與(yu)地(di)理(li)信(xin)息(xi)學(xue)科(ke)的(de)學(xue)術(shu)和(he)研(yan)究(jiu)能(neng)力(li)結(jie)合(he)在(zai)一(yi)起(qi)。除(chu)了(le)教(jiao)學(xue)，該(gai)研(yan)究(jiu)所(suo)還(hai)專(zhuan)注(zhu)於(yu)應(ying)用(yong)研(yan)究(jiu)。
理念及其應用領域
研究所的其中一個項目包括開發一種新型熱成像和RGB攝像機係統，該係統通過重疊使用八台攝像機從旋翼機拍攝的圖片來生成三維圖像。2016年4月，負責研究所的地理數據采集和傳感技術部門的Lutz Bannehr教授提出了這個想法。雖然具有極高分辨率的3D攝像機係統（稱為RGB斜視角攝像機係統）可用，但這些係統都不能提供熱數據提供的優勢。
AOS-Tx8包括四台A65sc FLIR紅外熱像儀和四台緊湊型RGB攝像機，進行螺旋排列，這些攝像機都能生成重疊圖像
Bannehr教授在熱成像領域擁有豐富的經驗，他於2001年購買了FLIR SC3000製冷型紅外熱像儀，並參加了熱成像培訓。他確信使用非製冷型紅外熱像儀的解決方案也是可行的。紅外熱像儀有許多潛在用途，包括：收集庫存數據、監視、露天采礦作業中的體積監測、森林火災監測、絕緣分析、光伏和太陽能供熱係統的產量估算、環境監測、地質和地形成像，甚至用於生成數字城市模型。
安哈爾特應用科學大學Strenzfeld校區的紅外正射圖像
項目實例
Bannehr教授提交了研究計劃，並組建了一個包括他的博士研究生在內的小型研發小組。包括來自bgk infrarot service GmbH（裏薩）——FLIR集成公司的Christoph Ulrich和Hermann Kaubitzsch，以及來自旋翼機生產商Airborne Technical Systems（柏林）的Henrik Poh。
即使在長度和寬度上都有85％的重疊，傳統的高分辨率攝像機也無法拍攝建築物側麵的每個細節。因此，研究小組設計了一個由四台RGB攝像機和四台紅外熱像儀組成的係統，這些攝像機的布置方式使拍攝圖像能夠重疊，以生成3D熱圖像和3D地理數據。再使用標準軟件對這些數據進行分析和評估。
攝像機
為了創建該係統，研究小組選擇了四台FLIR A65sc紅外熱像儀以及選自另一家製造商的四台緊湊型RGB攝像機，這些攝像機都能生成約5百萬像素的圖像。Kaubitzsch推薦研究小組使用FLIR A65sc紅外熱像儀，“由於其良好的640x512像素熱成像分辨率、30Hz的幀頻、以太網端口以及106x40x43mm的緊湊型尺寸”。 Hermann Kaubitzsch還負責對攝像機進行同步和評估，這項任務也不容小覷。
AOS-TX8的控製及其參數
一組博士研究生為8台攝像機開發了3Dbuzhi，zhexieshexiangjibixuzaichaoqingxingfeijishangzhanyongjinkenengxiaodekongjian。shenzhihaizhizuoleyikuaichangkaidedingzhijiban，jiangxitonganzhuangzaixuanyijishang。yehenkuaijiuweigai“航空斜視角係統”取名為：AOS-Tx8。該係統通過以太網控製，圖像數據顯示在10英寸的屏幕上。“幾年前，我們嚐試過使用不同型號的紅外熱像儀，但是通過以太網對其進行控製並沒有達到預期的效果，”Bannehr教授解釋道。“然而，使用FLIR A65sc型號，所有問題都迎刃而解。”整個AOS-Tx8係統僅重11.6kg，尺寸為330 x 400 x 320mm。該係統提供手動攝像機操作和飛行管理係統的連接，還提供鼠標、屏幕、鍵盤（全部通過USB）和電源。
紅外熱像儀的同步
FLIR熱像儀之間的重疊度為12％或3°。四台FLIR紅hong外wai熱re像xiang儀yi必bi須xu進jin行xing同tong步bu以yi獲huo取qu有you用yong的de數shu據ju，並bing避bi免mian圖tu像xiang重zhong疊die時shi測ce量liang值zhi的de溫wen度du變bian化hua。由you於yu技ji術shu原yuan因yin，非fei製zhi冷leng型xing紅hong外wai熱re像xiang儀yi的de溫wen度du測ce量liang差cha異yi最zui高gao為wei+/- 5％。使shi用yong參can考kao聚ju光guang燈deng對dui所suo有you四si台tai熱re像xiang儀yi進jin行xing測ce試shi，測ce試shi結jie果guo表biao明ming同tong樣yang存cun在zai預yu測ce的de偏pian差cha，但dan偏pian差cha在zai整zheng個ge光guang譜pu範fan圍wei內nei呈cheng線xian性xing分fen布bu。因yin此ci可ke以yi將jiang其qi中zhong一yi台tai熱re像xiang儀yi用yong作zuo參can考kao熱re像xiang儀yi（理想情況下為具有平均值的熱像儀），然後調整其他熱像儀以匹配參考熱像儀。
在校準過程中，與參考聚光燈相比，紅外熱像儀的溫度偏差最高為5°C。選擇
熱像儀1作為參考熱像儀，並調整其他熱像儀以匹配其參考值
首航
2017年8月15日，進行了試飛。AOS-Tx8已經安裝在旋翼機上，準備從空中進行初始測量。試驗步驟的順序已經明確定義。研究小組使用飛行計劃程序來繪製首航時間，並使用Google Earth獲取地圖數據。將包括拍攝圖片地點在內的飛行計劃數據複製到飛行管理係統中。在飛行過程中，使用這些數據來觸發AOS-Tx8和其他傳感器。在安哈爾特大學Strenzfeld校園試飛之後，8月份還在馬格德堡進行了飛行。不僅從垂直角度拍攝了圖像（稱為紅外正射圖像），還用於生成大型3D熱圖像，同時顯示建築物隔熱效果。
馬格德堡的3D熱圖像（中心：馬格德堡大教堂）
航空斜視角係統（AOS-TX8）實現的結果
使用AOS-Tx8，有可能首次獲得具有精確建築物高度的數字表麵模型以及RGB和紅外數字地形模型。AOS-Tx8易於操作，可以使用標準軟件產品（如Photoscan或Pix4D）對數據進行評估。
2017年8月首飛前，安裝在旋翼機上的AOS-Tx8
前景
該研究所現在也使用FLIR A655sc，用於收集航空數據，這款紅外熱像儀不需要3D成像。因此，我們期待著Bannehr教授和他的創新研究小組在德紹的安哈爾特應用科學大學的地理信息與測量研究所進行的下一個紅外研究項目。
