倾斜摄影建模及测图技术解决方案

倾斜航测技术解决方案

***有限公司

**年**月

1、倾斜摄影基本原理 (1)

2、技术依据 (2)

3、软硬件配置 (3)

3.1 飞机 (3)

3.2 相机 (4)

3.3 备用设备 (5)

4、总体技术方案 (7)

4.1 技术流程 (7)

4.2 主要工序作业方法 (8)

4.2.1 航飞方案设计 (8)

4.2.1.1航高设计 (8)

4.2.1.2航线设计 (9)

4.2.2 像控测量 (9)

4.2.2.1像控布设 (9)

4.2.2.2像控点联测 (10)

4.2.3 航空摄影 (11)

4.2.4 空三加密 (12)

4.2.5 全自动三维建模 (14)

4.2.6 模型修饰 (15)

4.2.7 三维测图 (16)

4.2.7.1 新建工程 (17)

4.2.7.2 数据转换 (18)

4.2.7.3 模型加载 (18)

4.2.7.4 三维立体测图 (19)

5、效率评估 (20)

6、质量管理 (21)

6.1 质量检查内容 (21)

6.1.1航空摄影 (21)

6.1.1.1像片重叠度 (21)

6.1.1.2像片倾角 (21)

6.1.1.3像片旋角 (21)

6.1.1.4摄区边界覆盖保证 (21)

6.1.1.5航高保持 (22)

6.1.1.6漏洞补摄 (22)

6.1.1.7飞行记录资料 (22)

6.1.1.8影像质量 (22)

6.1.2像控测量 (22)

6.1.2.1布设方案 (23)

6.1.2.2像控选点 (23)

6.1.2.3联测结果 (23)

6.1.2.3杆高处理 (23)

6.1.3空三加密 (23)

6.1.4三维实景模型 (23)

6.1.4.1空间参考系 (24)

6.1.4.2位置精度 (24)

6.1.4.3表达精细度 (24)

6.1.5三维测图 (24)

6.1.5.1数学精度 (24)

6.1.5.2数据及结构正确性 (24)

6.1.5.3地理精度 (25)

6.1.5.4整饰质量 (25)

6.2质量保证措施 (25)

7、成果提交 (27)

1、倾斜摄影基本原理

通过传统摄影测量的飞机飞行方式，增加向前后左右四个方向的传感器镜头，同时拍摄一组正摄和四个倾斜等五个不同角度的像片，拍摄像片时，同时记录航高，航速，航向重叠，旁向重叠，坐标等参数，然后对倾斜影像进行分析和整理。在一个时段，飞机连续拍摄几组影像重叠的照片，同一地物能够在多张像片上被找到，这样内业人员可以比较轻松地分析建筑物的结构，并且可以选择最为清晰的一张照片制作细部纹理。

图1-1 无人机倾斜航摄示意图

2、技术依据

CH/T 3006-2011 《数字空摄影测量控制测量规范》；

CH/Z 3003-2010《低空数字航空摄影测量内业规范》；

CH/Z 3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》；

CH/Z 3005-2010《低空数字航空摄影规范》；

GB/T 23236-2009《数字航空摄影测量空中三角测量规范》；

GB/T 18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规范》；

CH/T 2009-2010《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》；

GB/T 7930-2008《1：500 1：1000 1：2000地形图航空摄影测量内业规范》；GB/T 7931-2008《1：500 1：1000 1：2000地形图航空摄影测量外业规范》；GB/T 20257.1-2017《国家基本比例尺地图图式第1部分 1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式》；

GB/T 18316-2008 《数字测绘成果质量检查与验收》；

GB/T 24356-2009 《测绘成果质量检查与验收》；

CH/T 9024-2014《三维地理信息模型数据产品质量检查与验收》。

3、软硬件配置

目前公司主流倾斜航测设备清单如下。

表3-1 设备清单

3.1 飞机

飞行平台采用DJI M300 RTK。该款飞机是大疆最新发布的旗舰级四旋翼飞行平台，该平台具有长续航（55min）、高精度（实时差分）、强载重（2.7Kg）、多用途（倾斜、热红外监测、正射、视频）等特点，是目前市面上性能最强的旋翼平台。示意图及详细设备参数如下。

图3-1 DJI M300 RTK

表3-2 DJI M300 RTK设备参数

DJI M300 RTK 产品类型四轴飞行器

产品定位专业级

飞行载重 2.7kg

悬停精度垂直：0.1m，水平：0.1m

旋转角速度俯仰轴：300°/s，航向轴：100°/s

升降速度最大上升速度：6m/s

最大下降速度：5m/s

飞行速度23m/s（无风环境）

飞行高度5500m

轴距895mm

3.2 相机

航摄相机采用睿铂DG3。该款是目前睿铂全系列倾斜摄影相机里综合性能较好的一款设备，具有重量轻、体积小、焦距合理、兼容性高、维护成本低等一系列优点，且DG3内置散热和除尘系统，能够保证相机在高温环境下长时间作业。DG3几乎能被市面上所有的工业级无人机挂载，既可以搭载于小型电动固定翼做大面倾斜数据采集，也可以安装在各种多旋翼无人机上做高精度倾斜数据采集，其镜头针对测绘要求经过特殊工艺打磨，性能完全满足各类测绘项目需求。

图3-2 睿铂DG3相机

具体性能参数如下所示。

表3-3 睿铂DG3设备参数

相机外形尺寸170*160*80mm

相机整体重量690g

传感器尺寸23.5×15.6mm

相机总像素≥1.2亿

最小曝光间隔：≤0.8s

相机曝光方式等时/等距曝光

相机供电方式统一供电

数据预处理SKYSCANNER(GPS/IMU)

存储器总容量5*128GB=640GB

焦距28mm

3.3 备用设备

除以上常规作业设备外，公司还具有类型多样、功能丰富、性能良好、数量充足的备用设备，可按需随时抽调使用，如下表所示。

表3-4 备用设备清单

4、总体技术方案

4.1 技术流程

倾斜航测的主要阶段包括测区踏勘、航飞方案设计、像控测量、航空摄影、空三加密、全自动三维建模、模型修饰、三维测图等。整体流程图如下。

图4-1 整体技术流程图

4.2 主要工序作业方法

4.2.1 航飞方案设计

航飞方案设计主要包括航飞高度设计和航线设计。方案设计应明确任务范围、影像分辨率、航摄方法、技术参数、成果类型及精度、航摄时间等基本内容，制定实施计划。

4.2.1.1航高设计

航飞高度与选用的倾斜相机焦距、项目要求的地面分辨率直接相关。航高设计示意图如下。

图4-2 航高设计示意图

航高计算公式为：

根据以往项目经验，地面分辨率宜设计为所成模型精度中误差要求的1/3。

因本次航飞选用的相机为睿铂DG3型号，焦距为28毫米，若当项目要求垂直摄影地面分辨率为1.5cm，依照公式计算可得航飞高度约为95米。

4.2.1.2航线设计

航线设计应根据现场建筑物的高度、分布、测区形状等因素综合考虑，航线应根据摄区走向按直线方法敷设，平行于摄区边界线的首未航线必须确保侧视镜头能获得测区有效影像。

采用双镜头布设航线时需东西航线布设后再进行往返飞行，保证多角度获取倾斜摄影影像。

航线敷设应满足下列要求：

（1）航向覆盖超出摄区边界线至少3条基线（摄影进点与摄区边界距离应大于 H×（2tgθ前视+ tgθ后视），摄影出点与摄区边界距离应大于H×（2tg θ后视+tgθ前视）。分区边界覆盖应满足分区模型生产的要求。

（2）像片航向重叠度一般设计为70%～80%，旁向重叠度一般设计为50%～80%。航摄中出现的相对漏洞和绝对漏洞均应及时补摄，应采用前一次航摄飞行的数码相机补摄，补摄航线的两端应超出漏洞之外的两条基线。

（3）按照设计航高飞行，实际航高与设计航高之差不应大于50米。同一航线上相邻像片的航高差不得大于30米，最大航高与最小航高之差不应大于50米。

（4）同一分区内的地形高度差在保证影像地面分辨率及相邻像对正确连接的情况下，一般不大于1/4航摄航高。

4.2.2 像控测量

4.2.2.1像控布设

（1）像片控制点是航测内业加密和测图的依据。一般情况下像片控制点采用基于CORS 网络 RTK 技术施测，所有点位均布设为平高点。

（2）像片控制点按区域网布设，由于倾斜摄影重叠度高、有多视角影像，计算机密集点云数据匹配功能强等，外业布设像控点位基线跨度可适当放宽，但在加密过程中检查点精度需满足相关精度指标。

（3）鉴于目前使用的软件在空三加密区域网平差计算上已具备先进完善的功能，区域网大小根据航摄飞行情况、地形情况、计算机运算能力等进行综合划

分，区域网之间的像片控制点应尽量选择在上、下航线重叠的中间，相邻区域网尽量公用像控点。

（4）像控点应选择刺于影像清晰，易于判别的位置，如交角良好的细小线状地物的交点、明显地物拐角点等，同时应是高程变化较小的地方，易于准确定位和量测。

（5）像控点采用统一编号，平高像片控制点冠以“P”，流水进行编号。如：P001、P002等。

（6）像控点的布设宜采用地面喷漆的方式进行，在短时间内不易被破坏、磨损及变形。喷漆颜色应地面有较大反差，在影像上易于判别。

（7）根据项目经验，像控点以2万像素至4万像素布设一个为宜。

图4-3 像控标志示意图

4.2.2.2像控点联测

（1）像控点联测采用采用基于CORS网络的RTK 作业方式联测。利用似大地水准面数据直接求定像控点高程。

（2）利用 GNSS 网络 RTK 作业模式进行像控测量时，应联测测区内高等级控制点，以提高成果的可靠性。

（3）GNSS 网络 RTK 作业时应遵循以下要求：

1）卫星截止高度角15°；

2）观测可用卫星个数≥5；

3）PDOP 值≤6；

4）RTK 观测前应设置平面收敛阈值不应超过2cm，垂直收敛阈值不应超过3cm；观测次数≥2，每次观测应重新初始化；

5）采用三角支架对中整平，每次观测历元数应不少于10个；

6）各次测量的平面坐标分量较差不应大于2cm，高程较差不应大于3cm，各次结果取平均数作为最后成果。

（4）像控点联测结束后的坐标应及时展点检查，防止出现粗差，确保下工序的空三加密能得以顺利进行。

4.2.3 航空摄影

航空摄影即航飞方案的执行阶段。

（1）飞行前对使用的设备、材料进行认真检查，确保设备安装和各项设置正确无误；

（2）航摄现场负责人要严格掌握天气情况，确保符合航飞方案设计要求；

（3）飞机及人员抵达测区后，立即安排试飞试照工作，为正式作业做好准备工作；

（4）航摄时间宜控制在上午10:00至下午15:00之间，确保有足够的光照度，摄影时太阳高度角应大于45o，阴影不大于1倍。高层建筑物密集区域应在当地正午前后1h内摄影。

（5）航摄结束后应及时对像片质量进行检查。

（6）影像成果应当成像清晰，反差适中，颜色饱和，色彩鲜明，色调一致，相同地物的色彩基调基本一致。有较丰富的层次，能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像，能够建立清晰的立体模型。

（7）影像上不应有云、烟、污点、大面积反光、大面积阴影等缺陷。部分像片存在少量缺陷但不影响立体模型的连接和三维模型建立，可以用于三维模型生产。

（8）航摄影像出现的相对漏洞和绝对漏洞均应及时安排补摄和重摄。漏洞补摄应按原设计要求进行，补摄的设备应采用前一次航摄设备。补摄航线的两端应超出漏洞之外两条基线以上。

4.2.4 空三加密

宜采用ContextCapture Center软件或其他适用于多视角航空摄影测量空三加密的专业软件进行处理。具体流程图如下。

图4-5 空三加密流程图

（1）在空中三角测量前，先对原始影像进行预处理，主要是对原始影像进行色彩、亮度和对比度的调整和匀色处理。匀光匀色处理应缩小影像间色调差异，使色调均匀，反差适中，层次分明，保持地物色彩不失真，不应有处理痕迹。

（2）将相机参数、预处理后影像、pos文件、像控坐标等数据导入软件建立工程。

（3）软件自动进行多视角影像特征点密集匹配，并以此进行区域网的自由网多视影像联合约束平差结算，建立在空间尺度可以适度自由变形的立体模型，完成相对定向。

（4）将外业测量的像控点在软件中转刺，利用这些点的坐标对区域网模型进行约束平差解算，将区域网纳入到精确的大地坐标系中，完成绝对定向。

（5）绝对定向结束后应及时查看精度报告，对精度超限的像控点进行原因分析，适当调整像控点位后重新平差计算，直至所有点位结果符合项目精度要求。

图4-6特征点匹配完成界面

图4-7 空三加密刺点界面

4.2.5 全自动三维建模

宜采用ContextCapture Center软件在计算机集群下进行全自动三维建模。在CC软件中完成空三后，直接提交模型生产，软件自动执行三维TIN格网构建、白体三维模型创建、纹理映射和三维场景构建等步骤，最终生成实景三维模型。模型格式可选择osgb、obj、stl等多种类型，以适合后续不同处理软件的需要。此外，模型生产结束后，还可以导出DOM、DSM等多种成果。

生产的模型应满足以下要求：

（1）三维模型是根据倾斜影像匹配确定体块构模而成，地形、建筑物等模型一体化表示，模型的纹理以获取的航空影像表现。建筑物三维体块模型应完整，位置准确、具有现实性，应与获取的航空影像表现一致。

（2）建筑物三维模型应精准反映房屋屋顶及外轮廓的基本特征。在合适的视点高度下浏览模型，模型没有明显的拉伸变形或纹理漏洞。当所在区域建筑物较为密集，或建筑物高度较高，存在相互遮挡时，则无法获取遮挡部分建筑物的侧视纹理，相应的模型无法表现其全部的细节，允许出现局部位置的拉伸变形。

（3）建筑物模型的高度与平面尺寸应与实际保持一致的比例，建筑物模型高度误差不超过10%，并且完成的三维图像能够清晰的分辨重点部位纹理情况。

图4-8 三维实景模型示意图

4.2.6 模型修饰

由CC软件直接生成的实景三维模型可能会存在水面破洞、漂浮物、漏洞、扭曲等问题，因此为了提升美观度，需要对模型进行一定程度上的修饰。宜采Geomagic、PhotoScan等模型处理软件进行修饰。处理功能主要包括以下这些。

（1）3DTIN漏洞、水面破洞、缺失结构修复；

（2）粘连结构的分离及模型复原；

（3）扭曲结构直线化处理；

（4）漂浮物、冗余物体的删除；

（5）错误纹理修复编辑；

（6）纹理色彩一致性处理。

图4-9 3D漏洞修复

图4-10 缺失结构修复

图4-11 扭曲结构线拉直处理

图4-12 错误纹理修复

4.2.7 三维测图

宜采用EPS软件进行三维测图。EPS软件最大的特点在于“图库一体化”，即同一套数据可导出线划图成果，亦可导出库体成果，极大的减少了内业工作量。利用倾斜模型进行三维测图的具体流程如下。

新建工程

数据转换

模型加载

三维立体测图

质量检查导出成果NO

YES

图4-13 流程图

4.2.7.1 新建工程

根据项目要求，在新建工程时，选择所需要的EPS软件功能模块，确定合适的测图比例尺、符号化模板、地物编码。同时，软件也支持自定义各类符号和地物编码，以适应地方的特殊需要。

图4-14 选择工作台面

4.2.7.2 数据转换

由CC软件生成的osgb格式的模型并不能直接导入EPS软件，需要进行数据转换。利用倾斜三维模型的瓦片数据和metsdata.xml文件生成DSM文件即整个转换过程。在EPS软件中选择osgb数据转换命令，将源数据路径制定到倾斜模型数据的data文件夹即可。转换完成后，会在原路径下生成一个DSM文件，示意图如下。

倾斜摄影调研技术总结

倾斜摄影测量调研技术总结一、倾斜摄影的定义倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。这种摄影测量技术称为倾斜摄影测量技术。所获取的影像为倾斜影像。倾斜影像具备以下特点：（1）反映地物周边真实情况相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实的反映地物的实际情况，极大的弥补了基于正射影像应用的不足。（2）倾斜影像可实现单张影像量测通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。（3）建筑物侧面纹理可采集针对各种三维数字城市应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模成本。（4）易于网络发布倾斜影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布，实现共享应用。垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片。正片与斜片对比图

二、倾斜摄影技术的特点（1）真实性倾斜摄影镇三维数据可写实地反映地物的外观、位置、高度等属性，增强三维数据带来的高沉浸感，弥补了传统人工建模仿真度低的缺陷。（2）高效率倾斜摄影技术借助无人机等多种飞行载体，可快速采集影像数据，实现全自动化三维建模。1-2年的中小城市人工建模工作，借助倾斜适应技术只需3-5个月时间即可完成。（3）高性价比倾斜适应数据是带有空间位置信息的可量测影像数据，能同时输出DSM、DOM、TDOM、DLG等多种成果，可替代传统航空摄影测量。三、技术原理倾斜摄影的相机配有多个镜头，一般为3个或5个，同步获取同一地物东南西北及顶部方向的影像。因此同一地物具有多视角的影像，及详尽的侧面信息，而后将这些影像通过区域网联合平差、多视影像匹配、DSM生成、真正射纠正、三维建模等流程，形成最终产品。

倾斜摄影测量.

倾斜摄影测量倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。航空倾斜影像不仅能够真实地反应地物情况，而且还通过采用先进的定位技术，嵌入精确的地理信息、更丰富的影像信息、更高级的用户体验，极大地扩展了遥感影像的应用领域，并使遥感影像的行业应用更加深入。同时，倾斜影像技术的引进和应用，使得目前高昂的三维城市建模成本将得以大大降低！由于倾斜影像为用户提供了更丰富的地理信息，更友好的用户体验以及其低廉的成本，该技术目前在欧美等发达国家已经广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。北京天下图作为全国首次独家引进斜摄影技术的航摄单位，将美国Pictometry公司的机载倾斜摄影设备及相关解决方案引入中国，结合北京天下图在国内航摄领域的技术优势和市场资源，形成了自有的倾斜摄影影像获取及应用技术，为广大用户提供一体化全方位的解决方案。倾斜摄影 - 倾斜摄影技术特点特点一：反映地物周边真实情况相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实的反映地物的实际情况，极大的弥补了基于正射影像应用的不足。特点二：倾斜影像可实现单张影像量测通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。特点三：建筑物侧面纹理可采集针对各种三维数字城市应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模成本。同一地点的侧面影像特点四：数据量小易于网络发布

倾斜摄影测量开题报告

毕业设计（论文）开题报告题目倾斜摄影测量应用学院测绘工程学院专业测绘工程班级测绘一班学号学生姓名指导教师开题日期 2014 3 31 《倾斜摄影测量应用》开题报告一、选题的背景与意义：（一）课题研究来源（二）课题研究的目的通过掌握倾斜摄影测量技术来获取地面物体地形全面准确的三维信息。（三）课题研究的意义通过研究倾斜摄影测量这项高新技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直，倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为准确的信息。传统的影像数据主要来源于垂直角度的航空或卫星影像，这些影像大多只有地物顶部的信息特征，缺乏地物侧面的详细轮廓及纹理信息，不利于全方位的模型重建和场景感知，并且这些影像上的建筑物容易产生墙面的倾斜和屋顶位移，遮挡压盖等问题，不利于后期的几何纠正和辐射处理。

二、国内外研究现状：（一）国内研究现状（二）国外研究现状三、课题研究内容及创新倾斜影像是通过具有一定倾角的倾斜航摄相机获取的，具有如下的特点： 1可以获取多个视点和视角的影像，从而得到更为详尽的侧面信息 2具有较高的分辨率和较大的视场角，3同一地物具有多重分辨率的影像； 4倾斜影像地物遮挡现象较突出。倾斜摄影测量技术通常包括影像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配DSM 生成、真正射纠正、三维建模等关键内容倾斜影像测量的关键技术1 多视影像联合平差，多视影像不仅包含垂直摄影数据，还包括倾斜摄影数据，而部分传统空中三角测量系统无法较好地处理倾斜摄影数据，因此，多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系。结合POS 系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果，同时，建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU/IMU 辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。2多视影像密集匹配，影像匹配是摄影测量的基本问题之一，多视影像具有覆盖范围大，分辨率高等特点，因此，如何在匹配过程中充分考虑冗余信息，快速准确获取多视影像上的同名点坐标，进而获取地物的三维信息，是多视影像匹配的关键，由于单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要的同名点，因此近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配，逐渐成为人们研究的焦点，目前，在该领域的研究已取得很大进展，例如建筑物侧面的自动识别与提取。通过搜索多视影像上的，在确定墙面时，可以设置若干影响因子，并给予一定的权值，将墙面分为不同的类，将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割，获取建筑物的侧面结构，再通过对侧面进行重构，提取出建筑物屋顶的高度和轮廓，数字表面模型生成和真正射影像纠正，数字表面模型生成和真正射影像纠正倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，系统具备高性能的协同并行处理能力，在新一代城市空间数据基础设施建设中有着巨大的发展潜力。随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得到了日益广泛的应用并逐渐成为城市空间数据框架的重要内容。然而，传统的航空和卫星遥感手段主要针对城市建筑顶部进行模型重建，而对侧面的三维重建一直缺少有效的解决手段。倾斜摄影技术的发展，可以有效解决这一难题，将静态的，基于立体像对和点特征的传统摄影测量技术推向了一个新的高度，即动态的，基于多视影像和对象特征的实时摄影测量技术。因此，诸如高分辨率DSM、逼真的真正射影像和精细的三维城市模型等倾斜摄影测量产品需求尤为迫切，而发展基于多平台多传感器的倾斜影像自动化、智能化的处理技术，已经成为新一代数字摄影测量研究的核心主题。

基于倾斜摄影快速建模方法研究

基于倾斜摄影快速建模方法研究发表时间：2018-09-18T17:16:21.413Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：黎惠兰[导读] 摘要：倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域新兴发展起来的一项高新技术。佛山市测绘地理信息研究院广东佛山 528000摘要：倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域新兴发展起来的一项高新技术。本文探讨了如何利用倾斜摄影技术进行三维场景的快速搭建。关键词：三维；倾斜摄影；模型精度引言随着城市建设的飞速发展，由于传统的方式构建三维地形工作量大、效率低，成本高，难以满足现今城市三维场景构建要求。而倾斜摄影技术凭借其工期短、成本低和效率高等优势，为城市三维模型的快速获取提供了新的选择。因此，应重视对倾斜摄影技术进行实景三维建模的方法的利用。 1.三维场景搭建新方法本文提出一种基于倾斜摄影技术，综合运用倾斜三维自动建模技术、倾斜三维交互式建模技术和三维实景模型编辑技术，快速完成三维场景构建的方法。其构建过程主要可分为四个步骤：①基于街景工厂、ContextCapture 等倾斜影像自动化处理系统，进行倾斜影像空三加密、影像点云匹配、模型三角网构建优化和模型纹理自动映射，自动化生成三维实景模型成果；②在倾斜影像空三加密成果或倾斜三维模型成果的基础上，基于透视成像原理，采用人机交互的方式采集模型轮廓线，通过纹理自动映射技术，实现精细化三维单体模型的快速构建；③对倾斜三维实景模型进行踏平、删悬浮物等编辑操作处理；④在三维应用平台中，将三维实景模型编辑后成果和三维单体模型成果进行叠加套合显示，得到城市区域真三维模型场景。三维场景搭建技术流程如图1 所示。图1 三维场景搭建技术流程图该技术流程在数据处理时存在以下几个难点：（1）多视影像匹配倾斜摄影技术能够通过一次拍摄获取多个视角的影像，既包含垂直摄影影像，还包括侧视摄影影像，侧视影像因相机镜头与建筑物之间存在一定的角度，影像之间的畸变与遮挡严重，传统的空中三角测量系统无法较好地处理多视倾斜影像。目前，多视影像自动匹配技术是数字摄影测量与计算机视觉领域研究的热点。前者对匹配点对的精度要求较高，以精确定位影像的位置与姿态；后者侧重影像目标的几何与物理属性，以求对其进行快速、准确搜索。（2）点云自动构网利用倾斜摄影技术得到的三维影像点云，只包含影像上每个像素对应的地面三维空间坐标信息，而没有这些点的任何拓扑关系。如何通过对点云数据的自动构网得到能够表现有用地物特征是个难点。为了能自动实现从影像到三维模型的转换，需要采用适当的算法将点云通过优化实现三维构网，接着对三角网进行优化，减少平坦区域的三角网面数，最大限度地真实还原现实复杂地物的几何结构。（3）轮廓交互采集基于倾斜摄影技术的交互式三维建模是在倾斜影像空三加密成果或倾斜影像基础上进行单体化三维建模。如何设计模型轮廓采集方式和提高建模效率是个问题。目前，软件厂商通过对加密后影像空间姿态的恢复来还原影像空间位置，通过影像金字塔技术和大数据量影像调度技术来实现对倾斜影像的快速调用，设计灵活实用的多视窗口、立体测图窗口和方便快捷的建模功能，为用户提供简单高效的交互式建模工作环境，作业人员通过人机交互的方式，通过透视成像原理，在倾斜影像或倾斜模型上构建精细化模型，其精度和效率与传统人工建模技术相比有了很大提高。

基于无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用探讨

基于无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用探讨摘要：科学技术的快速发展推动我国整体经济建设发展迅速，带动我国快速进入现代化发展阶段。随着测绘测量技术的不断发展，采用无人机通过倾斜摄影的方式获取被摄物体空间信息、表面纹理信息的测绘手段，被广泛的应用在大面积地形、地物测量领域。关键词：无人机倾斜摄影测量技术；大比例地形测绘；应用引言近年来，我国各行业发展迅速，很多先进技术运用到其中，使其自身发展更为迅速。随着航空摄影测量技术的高速发展，尤其是无人机倾斜摄影技术的迭代和更新，快速、高效地获得客观、丰富的地面数据信息，完成大比例尺地形测绘，成为可能。该技术改善了传统摄影测量只能获取地面要素的高度或顶部纹理信息，且易受云层和天气干扰的不足，通过低空无人机搭载多台传感器从一个垂直、多个倾斜等不同角度进行同步影像采集，可获得高分辨率、大视场角、更详尽的地物、地貌信息。 1无人机倾斜摄影测量技术倾斜摄影测量技术的应用需采用多镜头相机，并将其安装于同一个飞行平台上，由此即可从多个方向实现对地面物体影像的同时获取，一般采用5镜头相机，由1个竖直和4个倾斜方向进行摄影，由此可获得正片（竖直摄影获得的一组影像）和斜片（倾斜方向摄影获得的四组影像）。在倾斜摄影测量技术的应用中，需对飞行器的航高、航速、航向和旁向重叠等参数进行记录，飞行器可在一个时间段内连续完成多组影像重叠像片的拍摄，由此在多张像片上找到同一个地物，即可选择最为清晰的一张像片，并针对性地开展纹理制作，各类数据由此即可轻松获得。在获得影像后，还需要开展一系列处理，如几何纠正、倾斜影像匹配、区域网联合平差、TIN构建、DSM点云生成、纹理映射，最终即可得到直观而真实的实景三维模型。地面物体的真实情况可基于倾斜摄影测量技术测得的影像数据反映，影像还能够同时嵌入属性信息和地理信息，遥感影像的应用范围、用户体验的全面升级均可由此实现。 2无人机倾斜摄影测量作业流程传统大比例尺地形图测绘作业可概括为“三内二外”，即内业收集资料，根据测区概况设计技术方案;外业采集数据，绘制草图;内业分类矢量化地物，包括配准、空三、格式转换;外业调绘，反馈位置、类别信息;内业编辑、分幅、整饰，立体测图，成果发布等。倾斜摄影测量工艺，和传统航测方式大致一样，流程更加简化。外业作业之前，首先收集测区资料，包括控制点成果、坐标系统和高程基准，已有地形图成果和地名资料等。接着，针对任务进行初步设计，并报送业务主管部门审批，制定无人机航飞方案，并进行空域申请，明确无人机搭载的传感器类型、地面分辨率、飞行高度、架次、重叠度等。在具备外业影像采集条件后，按照航测设计方案，进行像控点坐标和倾斜影像数据采集工作。内业工作主要包括数据预处理、空三加密、生成点云和建立实景三维模型等。所有内业均可在数码倾斜影像导入软件后由软件自动解算完成，通过多视影像联合平差技术进行倾斜影像区域网平差、多视影像密集匹配技术得到高精度点云数据，还可以运用联机计算缩短内业数据处理时间。大比例尺地形线划图采集工作，可根据三维模型、DOM和点云作参照，提高地物的判读性和数据采集的速率。

激光测绘和倾斜摄影区别简述

倾斜摄影与激光雷达技术在实景三维测量应用中的比较倾斜摄影和激光雷达作为两种最新的三维测量技术越来越受到关注。现在以输电线路三维测量应用为例，对倾斜摄影和激光雷达技术进行比较。一、倾斜摄影技术倾斜影像是指由一定倾斜角度的航摄相机所获取的影像。倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。倾斜航空摄影是利用倾斜航空相机获取地物信息的一种新型的航空摄影方式。常用的倾斜摄影技术主要有三相机和五相机组合，目前主流方案采用五相机(也有少数采用双相机或单相机的方案，但通常以采集效率降低为代价)。在一般倾斜摄影的五相机方案中，一台获取垂直影像，另外四台从前后左右四个方向同时获取地物的侧视影像。相机倾斜角度在40度到60度之间，因此可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。倾斜摄影系统可以搭载在有人飞机或者无人机上，可以快速获取地物三维模型且成像效果好，是大场景三维建模的重要选择之一。倾斜摄影可以获取具有真实纹理的三维数据，适合做大范围城市三维建模、输电线路通道建模和一些对精度要求稍低的三维工程测量应用。由于倾斜摄影技术采用可见光进行测量，对天气要求较高，并且对植被下的地形无能为力，对细小物体(电塔、电力线)的建模能力

不足。二、激光雷达技术机载激光雷达(LiDAR)是一种集激光扫描与定位定姿系统于一身的测量装备，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。LiDAR 系统包括激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，就可以准确地计算出每一个地面光斑的三维坐标X，Y，Z。激光雷达有机载、车载、地面固定站、和手持等适合不同应用场景的设备类型，近来也有空地一体化微型激光雷达新技术产品的一些报道。从近年来在电网行业应用的情况看，中大型机载激光雷达系统通常会集成一个垂直视角的光学相机，用于同步获取地面影像或者给激光点云着色以达到更好的视觉效果。激光雷达技术已经在国内外输电线路应用中崭露头角，获得了认可。激光雷达具有穿透植被的能力，可以测量植被覆盖下的地形。同时，激光雷达获取的高精度点云数据测量精度很高，适合做高精度地形测量与工程勘测、输电线路及通道三维测量与建模、以及对精度要求很高的工程测量应用。但激光雷达目前仍存在设备较昂贵。三、技术对比综述现在对两种技术做了以下对比综述(红色代表占优)：

倾斜摄影测量技术方案

航测1:500房屋测量技术方案

2018年12月14日目录一、技术标准 (3) 二、航飞摄影基本流程 (4) 1.项目所用测量数据 (4) 2.像控点选取要求 (4) 3.飞行及摄影设备 (7) 4.飞行质量要求 (8) 5.影像质量要求 (10) 6.飞行任务规划 (10) 三倾斜摄影测量建模 (11) 3.1空三加密 (12) 3.2加密要求 (14) 3.3模型分块重构 (14) 四立体测图 (16) 4.1 工作流程 (16) 4.2内业采集 (17) 4.3 细部采集 (18) 五外业调绘补测 (19) 六成果整理 (21)

6.1数据编辑 (21) 6.2 数据输出 (22) 七完成成果 (22) 一、技术标准 1.《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010 2.《无人机航摄系统技术要求》CH/Z 3002-2010 3.《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z 3003-2010 4.《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010 5.《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010 6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009); 7.GB/T 20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分:1:500 1: 1000 1:2000 地形图图式》 8.《1：500 1：1000 1:2000地形图图式》GBT 20257.1-2007) 9.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/ T18316-2001) ; 10.《1:500 1：1000 1：2000比例尺地形图航空摄影规范》(GB/T15967-2008); 11.本项目技术设计书。

2021年倾斜摄影测量技术方案

航测1:500房屋测量欧阳光明（2021.03.07）技术方案 2018年12月14日目录一、技术标准3 二、航飞摄影基本流程4 1.项目所用测量数据4 2.像控点选取要求4 3.飞行及摄影设备7 4.飞行质量要求8 5.影像质量要求9 6.飞行任务规划9 三倾斜摄影测量建模10 3.1空三加密11 3.2加密要求12 3.3模型分块重构13 四立体测图15 4.1 工作流程15 4.2内业采集15

4.3 细部采集16 五外业调绘补测17 六成果整理19 6.1数据编辑19 6.2 数据输出20 七完成成果20 一、技术标准 1.《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010 2.《无人机航摄系统技术要求》CH/Z3002-2010 3.《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010 4.《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010 5.《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010 6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009); 7.GB/T20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分:1:5001: 10001:2000地形图图式》 8.《1：5001：10001:2000地形图图式》GBT 20257.1-2007) 9.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316-2001) ; 10.《1:5001：10001：2000比例尺地形图航空摄影规范》 (GB/T15967-2008); 11.本项目技术设计书。二、航飞摄影基本流程 1.项目所用测量数据

1、项目测区内有高等级平面控制点5个以上（含五个），用于精度控制。 2、坐标系统：平面坐标系统采用2000国家大地坐标系，中央子午线117度，投影面为参考椭球面。 3、高程系统：采用1985国家高程基准。 2.像控点选取要求 1）在选择像控点时，应充分考虑布点要求，将像控点的布设与布点方案结合在一起，选择地形测量对天通视良好且可以明确辨认的地物点和目标点； 2）布设的标志应对空视角好，避免被建筑物、树木等地物遮挡；黑白反差不大，地物有阴影以及某些弧形地物不应作为控制点点位目标； 3）航摄相片控制点的选取还需满足以下几个标准： ①像控点应尽量布设在航向旁向重叠的公共区域使控制点能够公用； ②控制点应选在旁向重叠中线附近，离开中线的距离不应大于3cm，当旁向重叠过大或过小而不能满足要求时，应分别布点； 4）控制点距相片边缘不小于1.5cm，距相片的各类标志不小于1mm； 5）位于自由图边的控制点，应布设在图廓线外（如图1）：图1 像控点布设方案基本图式 6）像控点样式图2 像片像控点样式

Smart3D系列教程1之《浅谈无人机倾斜摄影建模的原理与方法》

Smart3D系列教程1之《浅谈无人机倾斜摄影建模的原理与方法》一、引言倾斜摄影测量技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术，以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘级精度提供保证。同时有效提升模型的生产效率。三维建模在测绘行业、城市规划行业、旅游业、甚至电商业等的行业应用越来越广泛，越来越深入。无人机航拍不再是大众陌生的话题，商场到处可见的DJI商店，各种厂商的无人机也是层出不穷，这将无人机倾斜数据建模推到了一个关键性的阶段。二、倾斜摄影原理概述倾斜摄影技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器（目前常用的是五镜头相机）。同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。垂直地面角度拍摄获取的是垂直向下的一组影像，称为正片，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的四组影像分别指向东南西北，称为斜片。摄取范围如下图：

在建立建筑物表面模型的过程中，下图可以看到，相比垂直影像，倾斜影像有着显著的优点，因为它能提供更好的视角去观察建筑物侧面，这一特点正好满足了建筑物表面纹理生成的需要。同一区域拍摄的垂直影像可被用来生成三维城市模型或是对生成的三维城市模型的改善。利用建模软件将照片建模，这里的照片不仅仅是通过无人机航拍的倾斜摄影数据，还可以是单反甚至是手机以一定重叠度环拍而来的，这些照片导入到建模软件中，通过计算机图形计算，结合pos信息空三处理，生成点云，点云构成格网，格网结合照片生成赋有纹理的三维模型。区域整体三维建模方法生产路线图：

历史建筑倾斜摄影测量技术要求

附录E 倾斜摄影测量技术要求 E.1低空倾斜航摄系统的要求 E. 1. 1倾斜航摄飞行平台应符合下列规定： 1 相对航高不宜超过500米，最高不超过1,000米。 2 满载续航能力不宜小于0.5h。 3 应具备3级风力气象条件下安全飞行的能力。 4 巡航速度一般不超过100km/h。任务载荷（包括相机和其稳定装置）不宜小于2kg。 E. 1. 2倾斜摄影相机的基本性能应符合下列规定： 1 各相机镜头为定焦镜头，且对焦无穷远，各相机内方位元素可精确测定。 2 各相机的有效像素不低于2,000万，最高快门速度应不低于1/1000s。 3 各相机之间的相对位置和姿态关系刚性稳定。 4 相机存储器可容纳的影像数量不宜少于2,000张。 E. 1. 3倾斜摄影相机出现下列情况之一时应进行检定： 1 新购置的或上次检定已过有效期。经过大修或主要部件进行拆卸更换后。 3 在使用或运输过程中产生剧烈震动以后。 4 检定项目和检定方法按照现行行业规程《数字航摄仪检定规程》CH/T 8021的规定执行。 E. 1. 4低空倾斜数字航空摄影系统中搭载IMU/GNSS系统时，机载IMU/ GNSS 系统的要求应符合现行国家规范《IMU/GPS辅助航空摄影技术规范》GB/T 27919的有关规定。 E.2低空倾斜摄影计划与设计 E. 2. 1根据任务需要制定倾斜航摄计划，宜采用1:2000或更大比例尺地形图或影像图进行，或在三维模型系统中进行，航摄计划应明确任务范围、影像分辨率、航摄方法、技术参数、成果类型及精度、航摄期限等基本内容，并制定实施计划。 E. 2. 2航摄设计用基础地理数据应选择摄区最新的地形图、影像图或数字高程模型，设计用图比例尺与垂直影像地面分辨率关系应符合表E.2.2的规定。

倾斜摄影测量在三维建模中的应用

毕业设计题目：倾斜摄影测量在三维建模中的应用学院：测绘工程学院专业：测绘工程姓名：原一哲学号： 061410150 指导老师：李军杰完成时间：2014年5月25日

摘要机载倾斜摄影测量系统是对常规摄影测量系统的改进和发展，它能够获取常规摄影无法得到的地物立面的纹理信息和几何信息，在数字城市构建中具有重要的意义。本文应用机载倾斜摄影数据进行了三维建模和单斜片测量的应用研究与实验，初步实验表明：倾斜摄影数据应用三维建模单斜片测量是可行的并且具有较好的应用前景。关键词：倾斜摄影测量，三维建模，单斜片测量

Abstract Airborne oblique photogrammetric system is the improvement of the traditional photogrammetric system ,which can get the facade texture and geometry information that cannot be obtained by conventional photography ,and it is of great significance in the construction of digital city .In this paper,the airborne oblique photogrammetry data were used for three dimensional modeling and single-oblique photo measure.Preliminary experiments showed the good application prospects. Key words:oblique photogrammetry ;three dimensional modeling;single-oblique photo measure.

倾斜摄影实景三维建模技术VS人工建模技术

倾斜摄影实景三维建模技术VS 人工建模技术一、什么是倾斜摄影实景三维建模倾斜摄影测量技术是国际测绘领域近年来发展起来的一项高新技术。它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、前方、后方、左侧、右侧五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。该技术的引入，使目前高昂的三维城市建模成本大大降低。它是在低空以45度角对地面进行摄影测量，可以获得近地高分辨率航测影像。它克服了正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，可获得5个或更多角度的倾斜摄影影像。具体来说：通过低空云下摄影，从一个垂直和4个以上45度倾斜的方向获取高清晰度的地物影像，可供多角度观察；在高精度定位定姿POS系统的辅助下，影像上每个点都具有三维坐标，基于影像可进行任意点线面的量测，获得厘米级到分米级的测量精度。相比正射影像它还可以获得更精确的高程精度，对建筑物等地物的高度可以直接量算；影像中包含真实的环境信息，信息量丰富，可进行影像信息的数据挖掘。近两年，国家测绘局、总参测绘局等多家单位相继引入该技术，购买相应硬件设施，投入生产。目前已有广州、深圳、南京、郑州、内蒙等多地飞了倾斜数据，张家界、凤凰等景区进行了倾斜建模生产。国外已经将倾斜应用于能源、交通、应急等领域。该技术的出现，引起新的革命，加快了智慧城市建设步伐。二、倾斜摄影实景三维建模技术的特点及优势基于倾斜摄影测量的三维自动建模技术是指基于图形运算单元进行快速三维模型的构建通过摄影测量原理，对获得的倾斜影像、街景数据、照片等数据进行几何处理、多视匹配、三角网构建、自动赋予纹理等步骤，最终得到三维模型。整个建模过程不需要人工干预，相比传统人工建模方法，具有拟真程度高、建设周期更短、费用成本低等显著特点。具体如下：真三维建模：可以展现建筑物立面、桥梁镂空等立体细节，是真三维，且最大程度的保存了目标区域的色调，更加真实。

倾斜摄影测量技术方案

航测1:500房屋测量技术方案 2018年12月14日

目录一、技术标准.................................... 错误!未定义书签。二、航飞摄影基本流程............................ 错误!未定义书签。 1.项目所用测量数据....................... 错误!未定义书签。 2.像控点选取要求......................... 错误!未定义书签。 3.飞行及摄影设备......................... 错误!未定义书签。 4.飞行质量要求........................... 错误!未定义书签。 5.影像质量要求........................... 错误!未定义书签。 6.飞行任务规划........................... 错误!未定义书签。三倾斜摄影测量建模............................. 错误!未定义书签。空三加密 ................................... 错误!未定义书签。加密要求 ................................... 错误!未定义书签。模型分块重构 ............................... 错误!未定义书签。四立体测图..................................... 错误!未定义书签。工作流程 .................................. 错误!未定义书签。内业采集 ................................... 错误!未定义书签。细部采集 .................................. 错误!未定义书签。五外业调绘补测................................. 错误!未定义书签。六成果整理..................................... 错误!未定义书签。数据编辑 ................................... 错误!未定义书签。数据输出 .................................. 错误!未定义书签。七完成成果..................................... 错误!未定义书签。

三维前沿倾斜摄影建模高级技术培训指南

三维前沿倾斜摄影建模高级技术培训指南 01 | 指南概况倾斜摄影建模高级技术培训指南对于希望从事于本行业的学员具有基础性、可操作性的指导意义，通过提高学员对倾斜三维建模全关联软硬件技术的认识度与掌握度，并深度结合对当前最前沿的行业技术的动态分析，才能在实际项目建设过程中选着最经济、有效、合理的实施方案，并且能够对过程质量控制及意外情况的处理具有较全面的把控能力。指南大纲

1、学习导入数据、创建、分割、提取、合并、和导出区块； 2、学习地方坐标系统设置，像控点与连接点的编辑； 3、学习空三运算的原理和参数讲解； 4 、 ContextCapture Engine 进行空三加密及集群运算； 5、水面约束、轴约束的使用，三维模型重建与优化； 6、三维激光点云建模，及点云、照片联合建模； 7、S3CComposer 合并 OSG 、B S3C 等三维模型成果； 8、大面积倾斜摄影项目实施全流程经验分享； 9 、关于 ContextCapture 使用过程各种疑难杂症的分析，包括空三质量分析，空三交叉混乱、空三失败、模型重建失败的原因分析和解决办法； 10、倾斜摄影技术领域最强大的空三软件 Mirauge3D 系统培训。对于带状、高程落差大、弱纹理、多架次数据融合颜色差异大和多则 11 万张照片的大数据工程， Mirauge3D 都是一次性通过，而且空三可以导入 ContextCapture ； 11、 Photoscan 、PixdMapper 在正摄影像建图、三维建模全部流程。实景三维模型修饰和单体化建模 Geomagic 、 Photoshop 修饰实景三维模型，包括地面 / 水面 / 路面平整、墙体拉直、补洞、纹理修饰。实景三维建模成果后期展示与应用倾斜摄影测量在国土测绘、路桥隧施工设计、旅游景区规划设计、水利行业、电力、矿产资源等行业的应用。 02 | 技术指南分享情况 1 讨论会合影留念第二 ~四天 ContextCapture 、Phot oScan 、Mirauge3D 、大疆智图使用全流程介绍

倾斜摄影建模测图技术方案

1倾斜摄影建模 1.1概述目前来说，倾斜摄影主要应用在于替代传统手工三维建模，倾斜摄影模型有两种成果数据，一种是单体对象化的模型数据，一种是非单体化的模型数据。单体化的模型主要采用半自动化的生产方式，武汉天际航在这方面做了一些研究。非单体化模型采用全自动化的生产方式，自动化建模是基于图形运算单元进行快速三维模型的构建，通过摄影测量原理对获得的倾斜影像数据进行几何处理、多视匹配、三角网构建、自动赋予纹理等步骤，最终得到三维模型。该过程仅依靠简单连续的二维图像，就能还原出最真实的真三维模型，无需依赖激光点云扫描辅助设备，也无需人工干预便可以完成海量三维模型的批量处理。 1.2自动化建模目前市面上比较成熟的全自动三维建模软件有AirBus公司的街景工厂（StreetFactory）和被Bentley收购的Acute3D公司的Smart3DCapture以及DP-Smart软件等。

1.2.1 DP-Smart简介倾斜摄影三维自动建模软件Digital Photo Smart（以下简称DP-Smart）是一套基于从空地多源序列影像，无需人工干预，全自动生成高分辨率真三维模型的自动化建模软件。软件基于摄影测量、计算机视觉与计算几何算法，支持全自动空三计算、密集点云生成、构建TIN 网、自动纹理映射等步骤，实现真三维模型的快速生成。运用倾斜摄影技术获取沿线的倾斜影像及正射影像数据，通过合理布设部分野外像控点，然后将影像数据、POS数据、野外像控点数据导入DP-Smart自动建模系统进行批处理。在计算三维模型数据或3D TIN 纹理方面，DP-Smart自动建模系统并不需要人工干预。 1.2.2 数据检查与预处理 1）航空影像数据检查与预处理 ●影像数据地面分辨率是否达到要求； ●通过目视观察，影像质量应确保影像清晰，反差适中，颜色饱和，色彩鲜明，色调一致，有较丰富的层次、能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像，满足外业全要素精确调绘和室内判读的要求； ●影像重叠度的检查，确保影像重叠度是否达到要求； ●影像数据编号，为了方便于后期数据管理和检查。 2）POS数据的检查与预处理（可选） ●POS数据的记录是否与影像一一对应； ●将POS数据整理成软件对应格式。 3）野外控制点成果数据的检查与预处理 ●借助Google Earth检查野外控制点成果

激光测绘和倾斜摄影的区别简述

机载激光雷达(LiDAR)是一种集激光扫描与定位定姿系统于一身的测量装备，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。LiDAR系统包括激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，就可以准确地计算出每一个地面光斑的三维坐标X，Y，Z。激光雷达有机载、车载、地面固定站、和手持等适合不同应用场景的设备类型，近来也有空地一体化微型激光雷达新技术产品的一些报道。从近年来在电网行业应用的情况看，中大型机载激光雷达系统通常会集成一个垂直视角的光学相机，用于同步获取地面影像或者给激光点云着色以达到更好的视觉效果。激光雷达技术已经在国内外输电线路应用中崭露头角，获得了认可。激光雷达具有穿透植被的能力，可以测量植被覆盖下的地形。同时，激光雷达获取的高精度点云数据测量精度很高，适合做高精度地形测量与工程勘测、输电线路及通道三维测量与建模、以及对精度要求很高的工程测量应用。但激光雷达目前仍存在设备较昂贵。三、技术对比综述现在对两种技术做了以下对比综述(红色代表占优)：

倾斜摄影测量开题报告(DOC)

倾斜摄影测量开题报告（DOC）毕业设计(论文)开题报告题目倾斜摄影测量应用学院测绘工程学院专业测绘工程班级测绘一班学号学生姓名指导教师开题日期 2014 3 31 《倾斜摄影测量应用》开题报告一、选题的背景与意义: (一)课题研究来源 (二)课题研究的目的通过掌握倾斜摄影测量技术来获取地面物体地形全面准确的三维信息。 (三)课题研究的意义通过研究倾斜摄影测量这项高新技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直，倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为准确的信息。传统的影像数据主要来源于垂直角度的航空或卫星影像，这些影像大多只有地物顶部的信息特征，缺乏地物侧面的详细轮廓及纹理信息，不利于全方位的模型重建和场景感知，并且这些影像上的建筑物容易产生墙面的倾斜和屋顶位移，遮挡压盖等问题，不利于后期的几何纠正和辐射处理。二、国内外研究现状: (一)国内研究现状 (二)国外研究现状三、课题研究内容及创新倾斜影像是通过具有一定倾角的倾斜航摄相机获取的，具有如下的特点: 1可以获取多个视点和视角的影像，从而得到更为详尽的侧面信息 2具有较高的分辨

率和较大的视场角，3同一地物具有多重分辨率的影像; 4倾斜影像地物遮挡现象较突出。倾斜摄影测量技术通常包括影像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配DSM 生成、真正射纠正、三维建模等关键内容倾斜影像测量的关键技术1 多视影像联合平差，多视影像不仅包含垂直摄影数据，还包括倾斜摄影数据，而部分传统空中三角测量系统无法较好地处理倾斜摄影数据，因此，多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系。结合POS 系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果，同时，建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU/IMU 辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。2多视影像密集匹配，影像匹配是摄影测量的基本问题之一，多视影像具有覆盖范围大，分辨率高等特点，因此，如何在匹配过程中充分考虑冗余信息，快速准确获取多视影像上的同名点坐标，进而获取地物的三维信息，是多视影像匹配的关键，由于单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要的同名点，因此近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配，逐渐成为人们研究的焦点，目前，在该领域的研究已取得很大进展，例如建筑物侧面的自动识别与提取。通过搜索多视影像上的，在确定墙面时，可以设置若干影响因子，并给予一定的权值，将墙面分为不同的类，将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割，获取建筑物的侧面结构，再通过对侧面进行重构，提取出建筑物屋顶的高度和轮廓，数字表面模型生成和真正射影像纠正，数字表面模型生成和真正射影像纠正倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，系统具备高性能的协同并行处理能力，在新一代城市空间数据基础设施建设中有着巨大的发展潜力。随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得

倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用分析

倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用分析发表时间：2020-03-13T13:25:55.877Z 来源：《基层建设》2019年第29期作者：李龙 [导读] 摘要：伴随现代数据采集技术的发展，以多镜头倾斜摄影测量为基础，对复杂场景以高精度、高清晰度方式全面感知，从而更为快速、精准的将高分辨率的数字地面模型获取到，将其应用于不动产测绘，可在数据采集、模型构建和快速获取成果等方面，有助于提升传统测绘的数据精度和采集效率，提高不动产管理平台的信息化程度。曹县自然资源和规划局山东菏泽 274400 摘要：伴随现代数据采集技术的发展，以多镜头倾斜摄影测量为基础，对复杂场景以高精度、高清晰度方式全面感知，从而更为快速、精准的将高分辨率的数字地面模型获取到，将其应用于不动产测绘，可在数据采集、模型构建和快速获取成果等方面，有助于提升传统测绘的数据精度和采集效率，提高不动产管理平台的信息化程度。关键词：倾斜摄影测量；三维模型；DSM与DOM；立体采集当前不动产管理过程中，通常以基于传统二维地图的数据采集与管理系统，伴随尤其是建筑立体化发展趋势下，亟待传统不动产测绘向三维多元化、信息多样化发展。采用倾斜摄影测量，可对复杂场景全面感知、大幅度降低外业工作量，缩短外业工作周期，满足城乡不动产大比例尺测量的任务需求。 1.无人机倾斜摄影测量技术倾斜摄影测量技术实质上是对传感器装载情况的布局，其中四个处于倾斜的角度，一个处于垂直角度，因此可以从不同的角度进行拍摄，同时还能对飞行器的速度、高度以及航向等参数进行技术的记录和处理。整个技术由三个部分组成：飞行器、POS系统和倾斜相机。飞行器的作用在于搭载相关设备按照预设的航向进行飞行，并及时进行航拍；POS系统主要是通过对方位元素信息的捕捉，记录摄影中心的空间坐标和飞行姿态；而倾斜相机的作用在于对地面影像信息的准确采集，可以获得更加真实可靠的信息，确保拍摄的效果真实有效。利用倾斜摄影测量技术得到的数据更加具有真实性，因此可以相对客观地反映出地物的位置、外形以及高度等特征，由于倾斜摄影测量技术本身包含的空间位置数据相对较多，因此可以弥补传统测量手段地物采集属性错误的缺陷。 2.倾斜摄影测量技术分析倾斜摄影测量数据采集中，不仅有垂直方向的数据，还有前后左右等倾斜方向的数据，因而在倾斜摄影技术的应用中，需要应用联合平差的方式来处理不同影像的几何变形问题以及建筑物遮挡问题。可用POS软件所提供的外方位元素，再进行精确化同名点匹配，采用自由网光束法的方式来进行多视影像的联合平差，进而获得同名点匹配成果，再建立倾斜技术多视影像测量的自动检验校区的区域网误差平差方程组，完善连接点、线以及坐标控制设计，进行联合平差运算，从而提高联合平差的测量精确值。而在倾斜摄影测量中进行多视影像的密集分配，主要指的是快速过滤掉照片信息中的繁冗数据，进而找到影像上面的同名坐标点，找全建筑物的坐标信息。此时如果只应用一种匹配方案或者策略的话，获得同名坐标点的速度会比较慢。因而目前所使用的匹配方式主要是多基元和多视影像的密集匹配方式，应用这种密集匹配的方式，能够很好地完成对建筑物侧面信息的提取，还能够看到建筑物的边缘部分，对建筑物墙面进行纹理设计，并将建筑物影像转换成三维立体形式，对建筑物的墙体进行平面扫描与分割，同时赋予不同墙面结构的影响因子权重，促进建筑侧面模型重构。在通过多视影像密集分配的方式获得较高精确度的表面数据DSM模型时，能够清晰地了解到地面建筑物的特点。可以通过自动空三结算的方式来获得影像外元素，同时找到与匹配的同名单元展开具体的特殊匹配，按照像素的要求来生成表面模型，加入并行算法的计算手段，然后再针对密集匹配后的DSM数据展开滤波处理。而在进行影像纠正时，可以充分考虑到建筑物所在地理位置连续地形的影响因素，并且能够在DSM数据应用的基础上来提取出建筑物的轮廓信息，面片拟合度信息，再通过影像分割、边缘纹理聚类的方式，建立建筑物和多视影像间的同名关系，采用全局优化的策略方式，对建筑影像展开匀光处理，完成对多视影像的几何修正。 3.倾斜摄影测量在不动产测绘中的应用分析某不动产测绘项目中，结合测区实地建筑建筑特点，设计地面分辨率0.03m。航线设计采用沿测区边界扩张一定距离进行航飞，飞行时间共计4个架次。任务区内主要为居民建筑和农田、池塘、公路等要素，设计飞行高度为136m，航向与旁向重叠率设置为70%，相关技术流程如下：在光线均匀的条件下采集相关数据，检查影像质量，保证建模质量符合实际要求，去除一些交叉的影响，确保数据处理的效果，依照构建的优质模型来对不动产数据信息进行采集，在此过程中获取相应的影像数据。本项目全自动建模软件和模型浏览管理平台均采用ContextCapture，将地面控制点及飞行位置数据精确的对应到原始影像中，再通过数据处理系统进行影像间同名特征点提取与匹配、空中三角解算、光束法区域网平差、纹理贴图及模型构建进而生产出实景三维影像，并导入EPS三维立体测图软件。在EPS中加入正射影像和三维模型，进行二维与三维联动测图，然后将采集的相关图形进行外业调绘。