倾斜摄影建模测图技术方案
倾斜摄影测量技术规程
倾斜摄影测量技术规程第一章引言倾斜摄影测量技术是摄影测量学的一种新兴技术，广泛应用于地理信息系统、城市规划、三维建模等领域。
随着无人机技术摄影发展，倾斜摄影测量技术正逐渐成为摄影测量的主流方法之一。
为推动倾斜摄影测量技术的规范发展和应用，制定本技术规程，以保证测量结果的准确性和可靠性。
第二章技术概述2.1 倾斜摄影测量技术的原理概述倾斜摄影测量技术主要通过倾斜摄影机采集倾斜影像，利用影像测量方法计算出三维空间内点的坐标。
倾斜摄影机可以实现前、后、左、右、俯仰等多个方向的拍摄，从而将整个目标区域的地物信息完整地表达出来。
2.2 倾斜摄影测量技术的特点倾斜摄影测量技术相对于传统航空摄影测量技术具有以下特点：（1）高分辨率：由于近距离拍摄，倾斜摄影测量技术可以获取高精度的影像信息，能够清晰地显示地物细节。
（2）多角度观测：倾斜摄影测量技术可以通过不同角度的拍摄，获得多个视角的影像，能够提供更多的地物信息。
（3）精准定位：倾斜摄影机配备了高精度GPS和惯性导航系统，能够提供精确的拍摄位置和姿态信息。
（4）高效率：倾斜摄影测量技术可以快速地获取大量影像数据，能够在短时间内完成大规模地物的测量。
第三章技术要求3.1 倾斜摄影测量系统的要求（1）倾斜摄影机：倾斜摄影机需要具备高分辨率、广视场、低畸变等特点，以保证测量结果的准确性和可靠性。
（2）GPS和惯性导航系统：倾斜摄影机的定位和姿态信息需要通过GPS和惯性导航系统精确获取，以进行后续的影像测量。
（3）影像处理软件：倾斜摄影测量系统需要配备专业的影像处理软件，能够实现影像的几何校正、配准和三维模型的生成等功能。
3.2 测量控制点的要求在倾斜摄影测量中，测量控制点的准确性对于测量结果的精度和可靠性起着关键作用。
测量控制点需要满足以下要求：（1）精确标定：测量控制点需要经过准确的地面测量，确保其实际坐标的精度。
（2）分布均匀：测量控制点应在目标区域内分布均匀，以提高测量的可靠性。
倾斜摄影测量解决方案
倾斜摄影测量解决方案倾斜摄影测量（Oblique Photogrammetry）是一种基于高倾斜角度拍摄的航空摄影测量技术，借助于倾斜摄影设备，可以获得地面目标的多视角影像，提供高分辨率、具有立体感的三维影像数据，广泛应用于城市规划、建筑设计、地质勘探、文物保护等领域。
为了实现高精度的倾斜摄影测量，需要综合利用倾斜影像的几何位姿、影像纹理信息和地面控制点等数据进行空间定位、影像匹配和几何定向等处理。
下面将从硬件设备、数据采集、数据处理和应用方面介绍倾斜摄影测量的解决方案。
一、硬件设备1. 倾斜摄影设备：包括倾斜摄影机、测量内参、外方位元素的测量系统和GPS/INS组合导航系统。
倾斜摄影机通常具备高分辨率、高动态范围和低畸变的特点，如Leica RCD30、Vexcel UltraCam Osprey等。
2. 惯性导航系统（INS）：通过测量加速度和陀螺仪进行姿态和位置的估计，提供倾斜摄影机的姿态、位置和速度参数，常见的INS系统包括Honeywell HGuide、Applanix POS AV等。
3.全球导航卫星系统（GNSS）：利用多颗卫星提供的观测数据，实现倾斜摄影机的绝对定位，常用的GNSS系统有GPS、GLONASS等。
二、数据采集1.航空平台：倾斜摄影测量需要使用具备较高稳定性和机头摆动角度控制能力的航空平台，如直升机、轻型固定翼无人机等。
2.航行计划和导航：根据任务需求和飞行区域，规划合理的航行计划，使用INS和GNSS实时获取航空平台的姿态、位置和速度信息，确保数据采集的准确性和一致性。
3.影像采集：倾斜摄影测量通常以很高的重叠度和侧向视角采集影像数据，采用连续拍摄的方式获得连续的影像序列，保证数据的连续性和完整性。
4.控制点布设：布设地面控制点用于提供空间定位和几何定向时的参考信息，保证数据采集的绝对定位和精度。
三、数据处理1.影像预处理：包括图像去畸变、影像匹配和纹理加强等预处理步骤，消除影像的径向畸变、减少图像噪声、增强影像纹理信息，提高影像匹配的可靠性和精度。
倾斜摄影测量技术规程
倾斜摄影测量技术规程第一章：引言倾斜摄影测量技术是现代测绘工程中的一种重要手段，通过使用倾斜摄影设备，能够获取地面三维信息，广泛应用于城市规划、土地管理、电力工程等领域。
本规程旨在指导倾斜摄影测量技术的应用，确保数据质量，提供参考和指导。
第二章：倾斜摄影测量设备2.1 倾斜摄影设备的分类及原理倾斜摄影设备按照测量原理可分为光学倾斜摄影和激光扫描倾斜摄影，前者采用相机的光学原理进行影像获取，后者采用激光扫描仪的原理进行点云数据采集。
2.2 倾斜摄影设备的选择与使用在选择倾斜摄影设备时，需要考虑测量目标、工作环境和数据精度等因素。
合理选择设备，正确使用设备，能够提高测量效率和数据质量。
第三章：数据采集与处理3.1 数据采集准备工作在进行倾斜摄影测量之前，需要进行场地勘察、设备校准、航线规划等准备工作。
合理的准备工作能够确保数据采集的顺利进行。
3.2 数据采集参数的设置在进行倾斜摄影数据采集时，需要合理设置影像采集参数，包括焦距、曝光、白平衡等。
正确设置参数能够保证影像质量和数据的准确性。
3.3 数据处理流程倾斜摄影数据的处理包括相对定向、绝对定向、点云配准等步骤。
合理的处理流程能够提高数据的精度和可靠性。
第四章：倾斜摄影测量的应用4.1 城市三维建模倾斜摄影测量技术能够获取地面建筑、道路等三维信息，为城市规划和建设提供了重要基础数据。
通过建立城市三维模型，能够辅助规划和决策工作。
4.2 土地管理与评估倾斜摄影测量技术能够获取土地利用、土地覆盖等信息，为土地管理和评估提供支持。
通过对土地数据的分析，能够制定合理的土地利用和规划。
4.3 电力工程与线路检测倾斜摄影测量技术能够获取电力线路、变电站等信息，为电力工程建设和线路检测提供便利。
通过对电力数据的分析，能够实现电力工程的规划和优化。
第五章：倾斜摄影测量的质量控制5.1 数据质量控制的原则倾斜摄影测量数据的质量控制是保证数据可靠性和准确性的关键。
遵循合理的原则和方法进行质量控制能够确保数据的有效使用。
第5章 倾斜摄影测量技术
5.1.3倾斜摄影特点
• 相比其他三维实景建模方式，倾斜摄影建 模具有的以下几个方面优势：
• （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。
5.3.2倾斜影像数据加工
• 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，其基本流程如图所示。
5.3.3倾斜模型生产
• 倾斜摄影获取的倾斜影像经过影像加工处 理，通过专用测绘软件可以生产倾斜摄影 模型，模型有两种成果数据：一种是单体 对象化的模型，一种是非单体化的模型数 据。
一组影像获取示意图
5.2倾斜摄影基本原理
连续几组影像获取示意图
5.2倾斜摄影基本原理
正拍影像与倾斜影像对比图
5.2倾斜摄影基本原理
同一地物四个侧面倾斜影像
5.3倾斜摄影测量作业流程
• 5.3.1倾斜影像采集 • 倾斜摄影技术不仅在摄影方式上区别于传
统的垂直航空摄影，其后期数据处理及成 果也大不相同。倾斜摄影技术的主要目的 是获取地物多个方位（尤其是侧面）的信 息并可供用户多角度浏览，实时量测，三 维浏览等获取多方面的信息。 • （1）倾斜摄影系统构成 • （2）倾斜摄影航线设计及相机的工作原理
第5章 倾斜摄影测量技术
从数据采集的方式来看， 传统影像是通过飞机上搭 载的航摄仪对地面连续摄 取相片，而后经过一系列 的内业处理得到的影像数 据，获取的成果只有地物 俯视角度信息，也就是视 角垂直于地面。而倾斜摄 影测量测试通过飞机或无 人机搭载5个相机从前、 后、左、右、垂直五个方 向对地物进行拍摄，再通 过内业的几何校正、平差、 多视影像匹配等一系列的 处理得到的具有地物全方 位信息的数据。
倾斜摄影测量关键技术(熊小东)
研讨班
倾斜摄影测量原理与关键技术
汇报人: 熊小东
武汉大学 遥感信息工程学院 2014年5月15日
倾斜摄影测量原理与关键技术
一、 倾斜摄影的定义
汇 报 提 纲
二、 倾斜摄影的历史 三、 倾斜摄影的特点和意义 四、 主流的倾斜摄影硬件系统 五、 倾斜摄影数据处理关键技术
六、 倾斜摄影应用
倾斜左、右视均与下视有一定重叠
主流的倾斜摄影硬件系统
IGI： Quattro DigiCAM Oblique
系统结构： 四个镜头，可方便地调整成为一个大幅面下视或
者四个倾斜视相机。
参数： 1）若调整为正直摄影模式，影像尺寸 18,500 × 12,750 像素；
2 ）若调整为倾斜模式，同时获取4 幅倾斜影像，
每一幅影像尺寸最高可达6千万像素，相机倾角45 度。
主流的倾斜摄影硬件系统
IGI： Quattro DigiCAM Oblique
系统特点： 同一套系统可方便地切换成获取下视影像或倾斜影像。
主流的倾斜摄影硬件系统
Leica：RCD30 Oblique
系统结构： 下视镜头+四个倾斜视镜头。 参数： 1）影像尺寸 6千万像素，可升级至8千万像素； 2）可选择RGB镜头或RGBN镜头。
倾斜摄影的特点
倾斜影像遮挡
自遮挡
被其他物体遮挡
倾斜摄影的特点
倾斜影像遮挡
多视角观测缓解遮挡问题
倾斜摄影的意义
“三维城市建模中传统的下视影像与倾斜影像的联合是一个重要趋势，因 为倾斜影像可以提供清晰的建筑物侧面纹理信息。”
“在应急响应服务中，如果联合下视影像与倾斜影像，且利用专业的软件 实现在倾斜影像上进行简单的量测功能，对于非测绘专业人员而言，可以 帮助他们更好地进行场景解译。”
倾斜摄影测量技术及其质量控制与优化方案
李 慧（山西省煤炭地质物探测绘院，山西 晋中 030600）摘要：文章介绍了倾斜摄影测量技术及其实景三维模型生产流程，并分析了倾斜摄影测量技术质量控制与评价标准，探讨了提高倾斜摄影测量质量的优化方案，以供业内人士参考。
关键词：倾斜摄影测量；数据采集；图像预处理；质量控制；优化中图分类号：P231 文 献标识码：A文章编号：2096-7519（2019）06-82-2作者简介：李慧（1984—），女，陕西大荔人，中级测量工程师，本科，毕业于西安科技大学，主要从事倾斜摄影测量方面的工作与研究。
（邮箱）76930051@ 近年来，倾斜摄影测量技术逐渐兴起，极大地推动了数字地球与智慧城市的建设与发展。
然而作为一种新兴的技术手段，由于缺乏针对性的质量检查标准及仪器设备性能与数据处理方法水平的限制等，导致其在生产中仍存在一些缺陷。
为此，研究倾斜摄影测量技术质量控制与优化设计方案，就显得尤为重要。
1 倾斜摄影测量技术及其实景三维模型生产流程1.1 倾斜摄影测量技术系统组成倾斜摄影测量技术是全球测绘领域的新兴技术，其能同时从1个垂直、4个倾斜等5个不同的角度采集影像，并能够通过纠正、平差与匹配等一系列的处理，进行DSM 数据生产制作，从而获得三维建模中必要的建筑物侧面信息，以[1]真实地表达地物的实际场景。
倾斜摄影测量系统主要包括影像获取设备和数据处理软件，其中，影像获取设备又包括无人机系统、航向规划软件及相机等，而无人机又由飞行平台、地面控制站、任务装置及发射与回收装置组成。
1.2 实景三维模型生产流程倾斜摄影测量技术实景三维模型生产流程主要由4步组成，其中每一步又包含有若干个小步骤与工作内容，具体[2]如图1所示。
2 倾斜摄影测量技术质量控制与评价标准倾斜摄影测量技术一般按照空间精度、网格结构和纹理效果作为依据，对其进行质量控制与评价。
具体如下。
1）空间精度。
空间精度能有效反映实景三维模型的可量测性与还原程度，是倾斜摄影测量技术的关键质检标准。
3026-2023实景三维数据倾斜摄影测量技术规程 pdf
3026-2023实景三维数据倾斜摄影测量技术规程pdf 全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：实景三维数据倾斜摄影测量技术是一种利用无人机或其它航拍设备进行大范围地表影像采集、处理和分析的技术。
在实际应用中，该技术能够通过倾斜摄影测量获取高分辨率、高精度的地表影像数据，实现对地面特征的高效、全面的检测和分析。
实景三维数据倾斜摄影测量技术的优势主要体现在以下几个方面：1. 高效性：相比传统测量手段，实景三维数据倾斜摄影测量技术更为高效快速，能够在较短的时间内完成大面积地表的影像采集和数据处理。
2. 精度高：借助先进的无人机航空影像采集设备和处理软件，实景三维数据倾斜摄影测量技术能够实现对地表特征的高精度检测和分析。
3. 全面性：实景三维数据倾斜摄影测量技术能够获取到包括地表、建筑物、交通道路等在内的全面影像数据，为城市规划、土地利用、环境保护等领域提供丰富的数据支持。
4. 可视化：利用实景三维数据倾斜摄影测量技术获取的影像数据可以通过三维可视化技术展示，让用户能够更直观地了解地表特征，方便决策和规划。
实景三维数据倾斜摄影测量技术适用范围广泛，涉及城市规划、地质勘探、环境监测、建筑设计等多个领域。
在城市规划中，可以通过实景三维数据倾斜摄影测量技术获取城市空间信息，为城市功能区划、道路规划等提供数据支持。
在地质勘探中，可以借助该技术实现对地貌、地形、岩层等地质特征的高精度测量和分析。
在环境监测中，可以利用实景三维数据倾斜摄影测量技术对环境变化进行监测和评估。
在建筑设计中，可以通过该技术获取建筑物外观和周边环境信息，为建筑设计和规划提供参考。
为了确保实景三维数据倾斜摄影测量技术的有效运用，规程中明确了一系列技术要求，包括设备要求、数据处理要求、质量控制要求等。
设备要求主要包括摄影设备、数据存储设备、数据传输设备等方面，要求设备性能稳定、质量可靠。
数据处理要求主要包括数据处理软件、处理流程、数据格式等方面，要求数据处理过程规范、结果准确。
倾斜摄影与三维实景建模技术设计书
倾斜摄影与三维实景建模技术设计书倾斜摄影与三维实景建模技术设计书承担单位：主要设计人：审核意见：审核人：设计负责人：（注册测绘师盖章）（注册测绘师盖章）年月日年月日批准单位：审批意见：审批人：年月日目录1.概述 (1)1.1项目来源和目的 (1)1.2项目作业范围和内容 (1)2.作业区自然地理概况与已有资料情况 (1)2.1作业区自然地理概况 (1)2.2已有资料情况 (2)3.引用文件 (3)4.成果主要技术指标和规格 (3)4.1测绘基准 (3)4.2基本精度指标 (4)4.3成果数据格式 (4)5.设计方案 (4)5.1软、硬件环境及其要求 (4)5.1.1硬件环境及其要求 (4)5.1.2软件环境及其要求 (4)5.2作业技术流程 (4)5.3各工序的作业方法、技术指标和要求 (5)5.3.1准备工作 (5)5.3.2航空摄影 (6)5.3.2.1航高设计要求 (6)5.3.2.2航线布设、飞行质量及影像质量要求 (6)5.3.2.3飞行控制要求 (7)5.3.3像控测量 (8)5.3.3.1像控布设 (8)5.3.3.2像控点判刺 (8)5.3.3.3像控点联测 (8)5.3.4空中三角测量 (9)5.3.5全自动三维建模 (9)5.4管理体系保证措施 (10)5.4.1质量保证措施 (10)5.4.2环境、职业健康安全保证措施 (10)5.5上交和归档成果及其资料 (11)倾斜摄影与三维实景建模技术设计书1.概述1.1项目来源和目的2013年8月，丰县被确定为全国第二批智慧城市创建试点县，并启动建设了数字丰县地理空间框架项目。
该项目整合更新了多尺度、多分辨率、多类型和多时相的丰县基础地理信息数据体系，构建了丰县地理信息公共服务平台，为“智慧丰县”建设提供了坚实基础。
为进一步完善基础地理信息数据，更加直观的辅助决策，丰富丰县国土资源“一张图”管理系统，丰县国土局决定实施丰县国土资源“一张图”管理系统倾斜摄影与三维实景建模项目。
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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
●在作业范围内均匀挑选部分控制点为建模时使用，剩余控制点为后
期精度检查时使用。
●对于建模时使用的控制点，提前挑选好控制点片
1.2.3 DP-Smart三维模型生产过程
自动化建模流程
1）空中三角测量
导入倾斜影像、POS 数据，DP-Smart 经过提取特征点、提取同名像对、相对定向、匹配连接点、区域网平差等步骤的运算处理，得到摄区空中三角测量成果。
空三结果
2）密集点云生成
根据空中三角测量结果，DP-Smart高效提取影像特征点，生成高密度点云数据。
点云视图
3）构建TIN网模型
模型制作的计算任务量较大，为提高数据处理速度，处理过程中将摄区分割成N 个模型小块进行处理。
对每个区块内模型精细构网，可以快速生成TIN网模型。
高精度的三角格网TIN
白模
4）自动纹理映射
对TIN 网模型自动纹理映射，以此生成基于真实影像位纹理的高分辨率实景真三维模型，对真实场景的还原达到了无限接近真实世界。
支持输出包括OBJ、OSGB(OSG)等通用兼容格式，方便导入各主流应用平台，生成多级别金字塔模型，能够流畅应用平台浏览。
纹理映射后模型
5）DEM、TDOM
DP-Smart 生成真三维模型之后，可直接输出对应区块高精度的DEM、TDOM数据，支持多种标准格式的输出（.tif、.dem）等；
1.2.4 DP-Smart 拓展功能
支持用户需求实现有偿定制化功能开发。
1.3 DP-Modeler精细化建模工具
1.3.1 DP-Modeler 简介
单体化的模型成果数据分两种，一种是传统的3D MAX 建模，一种是倾斜摄影半自动化的生产方式。
倾斜摄影半自动化的生产方式，是在获得影像后，经过定向空三处理，然后通过DP-Modeler 软件生产三维模型。
DP Modeler 是一款集定向、测图、建模等功能于一体的新型软件。
DP Modeler 能基于多幅影像进行快速、精确的三维建模，除此之外，与传统的建模方式相比，它最核心的优势体现在：通过对影像多角度观测建模，能够达到模型与影像完全套合，使模型具有精确的三维坐标信息；实现模型贴图自动从影像中采集，一键完成模型贴图。
DP Modeler 支持各种倾斜相机、传统航测、手持相机、街景设备、点云等多数据源影像，是一款真正实现空地一体化作业模式的专业摄影测量系统。
DP Modeler 软件融合多功能操作处理，窗口布局如图所示：
1.3.2 DP-Modeler 原理
利用倾斜摄影可实现单张影像测量原理，在垂直影像上获取顶部结构，四周倾斜影像上获取房屋立面结构信息，对其进行推拉、编辑、调整得到最终模型。
利用倾斜摄影建筑物侧面纹理可采集的特点，实现模型贴图自动从影像中采集，一键完成模型贴图。
1.3.3DP-Modeler 建模流程
1、选择多边形绘制工具，根据下视影像提取建筑顶部轮廓线。
如下图：
2、根据倾斜影像判断房屋高度，选择创建柱体工具制作建筑物立面以及房屋附属结构，例如屋檐、单元楼门洞。
如下图所示：
3、对建好的模型进行一键贴图，得到如下效果。
如下图所示：
4、自动映射得到模型贴图，不免有些瑕疵，软件中可直接调用PhotoShop 进行纹理修改，修改后保存的贴图直接可以加载进入软件，无需查找贴图。
如下图所示：
2倾斜摄影地形图测绘
地形图是指按一定的比例尺，用规定的符号表示地物、地貌、平面位置和高程位置的正摄投影图。
它以基本地理要素为制图对象，包含数学要素、自然地理要素、社会经济要素、注记和整饰要素等四个内容。
包括：①国家基本比例尺地形图，是国防建设、经济建设和科学研究中应用最为广泛的图种，比例尺系列为：1：1 000 000，1：500 000、1：250 000(1985年以前为l：200 000)，1：100 000，1：50 000，1：25 000，1：10 000，l：5000(1985年以后)；②工程建设规划设计所用的地形图，比例尺通常较大，有l：5 000、1：2 000、1：1 000、1：500及更大的比例尺。
传统的成图方法野外工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，难以适应社会飞速发展的需要。
目前来说，倾斜摄影主要应用在于替代传统的地形图数据采集。
我们应用一款软件DP-Modeler-mapper。
它可以基于倾斜数据直接对房屋矢量、点状地物进行测量，包括对高程点进行提取，在测绘的过程中给地物赋予CASS的编码，成果直接输出到CASS成图。
传统数据采集
倾斜摄影数据采集。