基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模技术研究
无人机倾斜摄影实景三维技术研究
无人机倾斜摄影实景三维技术研究一、引言随着科技的不断发展，无人机倾斜摄影技术作为一种新兴的技术手段，已经在多个领域展现出其独特的优势和应用价值。
该技术通过无人机搭载倾斜摄影相机，从多个角度获取地面目标的影像数据，进而实现实景三维建模。
在城市规划、地质灾害监测、文化遗产保护等领域，无人机倾斜摄影技术能够提供高精度、高效率的三维实景数据，为相关决策提供有力支持。
因此，本文旨在深入研究无人机倾斜摄影技术在实景三维建模中的关键技术及其优化方法，以推动该技术在更广泛领域的应用和发展。
二、相关技术研究现状1.无人机倾斜摄影技术概述：无人机倾斜摄影技术是指通过无人机搭载倾斜摄影相机，同时从垂直和倾斜多个角度采集地面目标的影像数据。
这种技术能够获取更加真实、丰富的三维信息，弥补传统垂直摄影在三维建模方面的不足。
此外，无人机具有机动灵活、成本低廉等优势，使得倾斜摄影技术在实际应用中更加便捷高效。
2.实景三维建模技术：实景三维建模是指利用倾斜摄影数据生成三维点云，进而构建出真实场景的三维模型。
该技术能够还原现实场景的三维形态和结构，为城市规划、灾害评估等提供可视化支持。
实景三维建模的流程主要包括数据获取、点云生成、模型重建和纹理映射等步骤。
3.国内外研究现状：目前，国内外众多学者和机构都在积极开展无人机倾斜摄影实景三维技术的研究工作。
在数据获取方面，研究者们不断探索优化飞行路线和拍摄参数的方法；在点云生成和模型重建方面，各种算法和软件工具不断涌现和完善；在应用领域方面，该技术已经成功应用于城市规划、地质灾害监测、文化遗产保护等多个领域。
三、无人机倾斜摄影数据采集与处理1.无人机平台与传感器选择：选择合适的无人机平台和传感器对于获取高质量的倾斜摄影数据至关重要。
在选择无人机平台时，需要考虑其载荷能力、续航时间、飞行稳定性等因素；在选择传感器时，则需要关注其分辨率、感光度、动态范围等性能指标。
通过综合评估不同无人机平台和传感器的性能特点，可以选择出适合实景三维建模的无人机平台和传感器组合方案。
基于ContextCapture倾斜摄影三维建模关键技术研究
应用场景
在土地资源管理领域，实景三维模型能够直观地展示土地资源的分布、面积、 地形地貌等信息，为土地资源调查、土地利用规划等提供数据支持。
内容摘要
最后，倾斜摄影测量在科学研究、工业设计等领域的应用有助于推动这些领 域的创新和发展。
内容摘要
未来展望：随着科技的不断进步，倾斜摄影测量在实景三维建模中的未来发 展潜力巨大。首先，需要进一步研究和改进倾斜摄影测量的关键技术，提高其精 度和效率。其次，探索倾斜摄影测量与其他技术的融合，如激光扫描仪、惯性测 量单元（IMU）
讨论
2、设计并实现了一种普适性的倾斜摄影三维建模实现方法，具有较强的适应 性和鲁棒性，可以满足不同场景的需求。这在前人研究中尚属首次尝试。
讨论
本次演示的研究成果对于倾斜摄影三维建模技术的进一步发展和应用具有重 要意义。首先，优化后的ContextCapture倾斜摄影三维建模软件在复杂环境下的 表现得到了显著提升，这将有助于扩大该技术的应用范围和提升其在实际应用中 的可靠性。
在此基础上，本次演示提出以下假设：
研究问题和假设
1、通过优化ContextCapture倾斜摄影三维建模软件的技术原理，可以提高 其在复杂环境下的表现。
研究问题和假设
2、通过设计一种普适性的倾斜摄影三维建模实现方法，可以满足不同场景的 需求，并提高建模的精度和速度。
研究方法
研究方法
本次演示将采取以下研究方法： 1、对ContextCapture倾斜摄影三维建模软件的技术原理进行深入分析，找 出潜在的瓶颈和优化点。
基于倾斜摄影测量技术构建三维模型
校 正。预处 理后 的大 数据 基于 Ｓｍａｒｔ ３Ｄ软件 进行空三加密 ，其步骤主要分为将控制 点数据 、 ＰＯＳ数 据 、 影 像 区 块 导 入 ，删 除 ３Ｄ ｖｉｅｗ 中飘 离点，设置影 响特征点选取 的参数 ，进行连接 点 （即特 征点）提取和匹配等 。在连接 点匹配
先 决 条件 ， 缩 短 节 省 建 模 时 间 ，节 约 劳动 力 成 本；直接获取建筑物多面信息，减少航拍 次数 ， 降低 仪器 损 耗 。 ２．２．４具有较大的视场 角
增 添 倾斜 角度 的航 摄相 机 后，可根 据 倾 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ摄 影相机 安放 角度不同，可适 当调节视场角 。
青 区西 北 部 ， 西 部 与 天 津 工 业 大 学 紧 邻 ， 东 部 与 天 津 理 工 大 学 接 壤 ，学 校 占地 面 积 ３５００亩 、 建 筑 面 积 ８４万 平 方 米 。 地 理 坐 标 位 于 东 经 Ｅ１１７。０６’４６”．１１７。０７’３４”， 北 纬 Ｎ３９。０３’１２”一
３．２ 实验
２．２：３成 本 低
在 相 同 的 拍 摄 时 长 中获 取 五 倍 数 据 ，大 量 ３．２．１测 区概 况
１ 引言
数 据 为批 量 进 行 特 征 点 提 取 和 同名 点 匹配 提 供
测 区 定 于 天 津 师 范 大 学 ， 位 于 天 津 市 西
数 字 城 市 的 提 出 ， 将 人 们 对 地 球 的探 索 引向三维 的表达 方法。随着社会对地理信息精 度和可视化要求 的增高，原有基于高程和地物 顶部信息合成三 维模型的手段不能满足更高层 次 的需求 。近年来提出的倾斜摄影测量技术 ， 通 过 多角 度 倾 斜 拍 摄 ，获 得 地 物 侧 面 纹 理 信 息 ，
倾斜摄影测量的三维建模技术及运用分析
倾斜摄影测量的三维建模技术及运用分析倾斜摄影测量（oblique photogrammetry）是指通过倾斜摄影设备获取倾斜摄影，再通过计算机对倾斜摄影进行处理、分析和测绘，以获取三维地理信息的技术。
在倾斜摄影测量的技术中，倾斜摄影的采集设备主要包括航空倾斜摄影系统、车载倾斜摄影系统和无人机倾斜摄影系统。
与传统的正射摄影测量相比，倾斜摄影测量技术具有获取真实感、精度高、成本低等特点，因此在地图制图、城市规划、文物保护、自然资源调查和管理等领域得到了广泛的应用。
一、三维建模技术1.倾斜摄影三维建模技术倾斜摄影三维建模技术是指利用倾斜摄影获取的影像数据进行三维建模的技术。
倾斜摄影的影像数据包含了地面的真实信息和物体的立体形态，因此可以通过对这些影像进行处理和分析，获取地面地物的三维模型。
倾斜摄影三维建模技术主要包括影像处理、点云配准、模型重建和模型优化四个步骤。
2.点云配准技术点云配准是倾斜摄影三维建模技术中的关键步骤，其主要任务是将不同影像采集得到的点云数据进行配准，以便于后续的模型重建和模型优化。
点云配准技术主要包括特征提取和特征匹配两个步骤，通过这两个步骤可以将不同影像采集得到的点云数据进行配准，从而获取更加精确和真实的三维模型。
3.模型重建技术模型重建是指基于点云数据进行三维模型的构建，根据点云数据中的立体信息和地面的真实信息进行模型的构建。
模型重建技术主要包括点云拟合、曲面重建和建模编辑三个步骤，通过这三个步骤可以将点云数据转换为真实感强、精确度高的三维模型。
模型优化是指对于已经构建的三维模型进行修复和优化，以提高模型的真实感和精度。
模型优化技术主要包括模型简化、纹理贴图和模型修复三个步骤，通过这三个步骤可以使模型更加真实、完整和精确。
1.地图制图领域地图制图是倾斜摄影三维建模技术的一个重要应用领域，倾斜摄影可以获取地面地物的真实信息和立体形态，因此可以为地图制图提供真实感强、精度高的地理信息。
基于倾斜摄影测量与BIM技术的三维建模研究
基于倾斜摄影测量与BIM 技术的三维建模研究（1.河南省有色金属地质矿产局第七地质大队，河南郑州450016）摘要：倾斜摄影测量是获取城市三维数据的主要手段，将倾斜摄影测量和BIM 技术进行融合，可以为智慧城市提供更加全面的属性信息。
基于此，通过无人机搭载倾斜相机对泰州市殷家村进行影像采集，通过影像预处理、自动空中三角测量等工作后，构建了殷家村的实景三维模型，并选择一处区域创建BIM 建筑设计模型。
最后在基于以上2种模型的基础上，选择第三方平台SuperMap 对2种模型进行格式融合，满足实际需求。
关键词：倾斜摄影测量；BIM ；三维建模；模型融合中图分类号：P231文献标志码：B文章编号：1672-4623（2022）08-0032-05doi:10.3969/j.issn.1672-4623.2022.08.008Aug.,2022Vol.20,No.8地理空间信息GEOSPATIAL INFORMATION2022年8月第20卷第8期崔琛1Research on 3D Modeling Based on Oblique Photogrammetry and BIM TechnologyCUI Chen 1(1.The Seventh Geological Brigade of Henan Nonferrous Metals Geology and Mineral Resources Bureau,Zhengzhou 450016,China)Abstract:Oblique photogrammetry is the main method to obtain urban 3D data,but the established model only contains the surface information of building and lacks the internal attribute information.The BIM technology just makes up for this defect.It can run through all the information of the whole life cycle of the building.Therefore,the integration of oblique photogrammetry and BIM technology can provide more comprehen-sive attribute information for Smart cities.In this paper,we used a UA V equipped with oblique camera to collect images of Yinjia Village in Tai-zhou City.After image preprocessing and automatic aerial triangulation,we constructed a real 3D model of Yinjia Village,and selected a region to create a BIM architectural design model.Finally,on the basis of the above two models,we selected the third-party platform SuperMap to fuse the two models.Key words:oblique photogrammetry,BIM,3D modeling,model fusion收稿日期：2020-10-10。
基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模
基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模
倾斜摄影测量技术是一种通过倾斜摄影仪进行航空或地面摄影测量的技术，可以快速获取大范围高分辨率的多角度影像数据。
倾斜摄影测量技术在三维数字城市建模中具有重要的应用价值。
本文将对基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模进行详细介绍。
倾斜摄影测量技术可以提供高分辨率的影像数据，从而可以准确地捕捉城市中的细节信息。
倾斜摄影测量仪可以以不同角度和高度拍摄城市的各个部分，获取的影像数据能够展现建筑物的立面特征、屋顶形态、入口和窗户的位置等细节信息。
这为建筑物的精确重建提供了有力的数据支持。
倾斜摄影测量技术可以实现自动化的三维城市建模。
通过倾斜摄影测量技术获取的影像数据可以通过自动的图像匹配和特征提取算法进行处理，从而快速生成三维城市模型。
这种自动化的建模方式大大提高了建模效率，减少了人工干预的工作量。
倾斜摄影测量技术还可以实现精确的地理定位和测量。
倾斜摄影测量仪配备了精确的定位系统，可以获得建筑物的准确位置和高程信息。
通过对影像数据进行地理校正，可以将建模结果与真实世界的地理坐标系统相匹配，从而实现精确的地理定位。
倾斜摄影测量技术还可以进行高程测量，获取建筑物的高度信息，为城市规划和管理提供有力的数据支持。
倾斜摄影测量技术在三维数字城市建模中还可以实现多尺度建模。
通过改变倾斜摄影仪的拍摄角度和高度，可以获取不同尺度的影像数据。
这使得倾斜摄影测量技术可以同时用于建模大范围的城市和建模小区域的细节部分。
通过将不同尺度的建模结果融合起来，可以实现全面和多层次的城市建模。
基于倾斜影像的实景三维建模与修饰方法研究
基于倾斜影像的实景三维建模与修饰方法研究发布时间：2023-05-16T05:29:12.155Z 来源：《科技潮》2023年6期作者：康冰锋韩丹[导读] 随着城市信息化需求的不断扩展，城市由“数字化”逐步向“智慧化”升级转型，越来越多的城市开展了实景三维模型生产。
中科遥感科技集团有限公司天津市 300384摘要：本文主要研究基于倾斜影像进行三维建模和精细化修饰技术，结合实际工作经验，对西安某区的倾斜影像数据进行空三平差，分别使用瞰景Smart3D和大势重建大师软件进行自动三维建模，使用SVSMeshEditor结合倾斜影像对自动生成的三维Mesh模型进行修饰。
关键词：实景三维、自动建模、Mesh修饰随着城市信息化需求的不断扩展，城市由“数字化”逐步向“智慧化”升级转型，越来越多的城市开展了实景三维模型生产。
为全面推进实景三维中国建设，2022年2月，自然资源部印发《自然资源部办公厅关于全面推进实景三维中国建设的通知》，其中城市级实景三维建设要求获取优于5厘米分辨率的倾斜摄影影像、激光点云等数据，完成基础地理实体数据制作，覆盖省级行政区域，根据地方实际确定周期进行时序化采集与表达。
本文结合实际工作经验，对西安某区获取的倾斜影像数据进行空三平差后生产实景三维模型并修饰，研究更快更好的三维建模生产与修饰方法。
测区情况介绍测区位于西安某区，面积22.4平方公里。
倾斜影像分辨率为3cm，航线58条，航向重叠度70%，旁向重叠度70%，测区内像控点278个。
实景三维建模与修饰实景三维建模与修饰包括四个主要步骤：数据预处理、倾斜影像空三处理、实景三维Mesh生产、实景三维Mesh修饰。
数据预处理包括影像调色、分区，POS整理，像控整理，为后续的数据处理做准备。
倾斜影像空三处理是通过对获取的机载倾斜影像数据进行空三加密处理，使用外业测量的控制点进行精度控制，获取影像真实的外方位元素值。
三维建模生产是使用瞰景Smart3D软件和重建大师，利用倾斜影像和空三成果生产实景Mesh模型。
基于倾斜摄影技术的城市实景三维建模研究
基于倾斜摄影技术的城市实景三维建模研究摘要：科学技术的发展，促进了我国倾斜摄影技术的发展，并在城市实景三维建模中得到了广泛的应用。
应用倾斜摄影实景三维模型，在大比例尺地形图中进行地形数据的体现可以提高数据的识别能力。
为了给倾斜摄影实景三维模型提供稳定的数据源，通过实例研究规划倾斜摄影数据获取流程以及方式，应用空三加密算法、点云数据统计法以及映射等算法丰富实景三维模型在大比例尺地形图中的数据解法。
本文首先分析倾斜摄影三维建模基本原理，其次探讨基于倾斜摄影技术的城市实景三维建模，最后给出处理建议，以供参考。
关键词：倾斜摄影；三维模型；精度分析引言倾斜摄影测量作为一项新兴的测量技术，在三维建模和工程测量中有广泛的应用前景，特别是在街景工厂StreetFactory、Pix4Dmapper、JX4、Pixel⁃grid、DPGrid、TOPGRID、PhotoMesh等三维建模的先进专业软件的开发中，为实景三维模型数据的处理提供强有力支撑。
1倾斜摄影三维建模基本原理倾斜摄影是将计算机视觉处理中的多视点三维重建理论与摄影测量相结合的一种新的摄影测量技术，其特点是在完成数据采集后，采用数据处理技术来实现后期的三维真实场景建模。
倾斜摄影技术是指将自动控制的与倾斜摄影云台相机相结合，应用快速、灵活的优点，提高了倾斜摄影数据采集过程中数据采集的智能化程度，可以更有效地采集地面数据。
在数据采集过程中，从不同的角度拍摄图像，突破了正射影像只能从垂直角度拍摄的限制，扩大了拍摄范围，实现了地面多角度数据的采集。
然后，通过计算机三维建模技术，快速构建具有精确地理位置信息的三维空间模型，能够准确重建目标区域内地形和建筑物的详细特征，提高建模的效率和质量，实际模型的精度可以达到毫米级。
倾斜摄影技术采集的数据包括POS数据和高清照片数据，POS数据主要是采集运行过程中的经纬度、高度、飞行方向、飞行姿态等信息，由飞行控制系统在相机拍照时产生，并与照片一一对应。
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基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模技术研究
倾斜摄影测量技术是一种新兴的空间数据采集技术，它通过无人机等
航空器搭载的倾斜摄影测量系统，能够获取高分辨率、高精度的多角度、
多视角影像数据。
基于这些数据，可以实现对现实世界进行实景三维建模。
本文将对基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模技术进行研究。
首先，我们需要了解倾斜摄影测量技术的原理和优势。
倾斜摄影测量
技术是将摄影测量技术与航拍技术相结合的一种新兴技术。
通过倾斜摄影
测量系统搭载的摄像机，可以在飞行过程中以不同角度和方向进行拍摄，
获取多角度、多视角的影像数据。
这种多角度、多视角的数据可以提供丰
富的立体信息，从而实现对地物进行精确的三维建模。
相比于传统航空摄影测量技术，倾斜摄影测量技术具有以下优势：
1.高分辨率：由于采用了多角度拍摄的方式，倾斜摄影测量技术可以
获取更高分辨率的影像数据，使得三维建模的精度更高。
2.实景感强：倾斜摄影测量技术可以获取多个角度和视角的影像数据，可以准确地再现现实世界中的场景，给人强烈的实景感。
3.高效快速：倾斜摄影测量技术可以通过无人机等航空器进行快速的
航测，大幅缩短数据采集的时间，提高工作效率。
1.数据采集：通过无人机等航空器搭载的倾斜摄影测量系统进行数据
采集，获取多角度、多视角的影像数据。
在数据采集过程中，需要考虑航
迹规划、飞行高度和重叠度等因素，以确保获取高质量的影像数据。
2.影像处理：对采集到的影像数据进行预处理，包括去除影像畸变、校正影像几何形状等操作。
同时，还可以根据需要进行影像增强、色彩校正等处理，提高影像质量。
3.特征提取：通过影像处理算法，提取影像中的特征点和特征线，用于后续的三维建模。
4. 三维重建：根据特征点和特征线的位置信息，利用计算机视觉算法进行三维重建，生成精确的三维模型。
其中，常用的算法包括结构从运动（Structure from Motion，简称SFM）和多视角立体匹配（Multi-view Stereo，简称MVS）等。
5.模型优化：对生成的三维模型进行优化，包括纠正模型的噪声、填补模型的缺陷等操作，提高模型的准确性和真实性。
6.模型应用：生成的三维模型可以应用于多个领域，如城市规划、遗址保护、文物保护等。
通过将实景三维模型与GIS、CAD等软件相结合，可以实现更多的应用价值。
实景三维建模技术在城市规划、文化遗产保护、基础设施建设等领域具有广泛的应用前景。
倾斜摄影测量技术作为实现实景三维建模的一种新兴技术，能够提供高分辨率、高精度的影像数据，为实景三维建模提供了更好的数据基础。
在未来的研究中，还可以进一步提升倾斜摄影测量技术的精度和效率，推动实景三维建模技术在更多领域的应用。