浅谈倾斜摄影测量与传统航空摄影测量的区别
浅谈倾斜摄影技术原理

浅谈倾斜摄影技术原理01倾斜摄影技术何为倾斜摄影倾斜摄影技术是通过在飞行平台上搭载多台传感器,同时从一个垂直、四个侧视等不同角度采集影像。
它比传统的摄影测量多了四个倾斜拍摄角度,从而能够获取到更加丰富的侧面纹理等信息。
式中,δ为传感器单像元大小;h为飞行高度;f为相机焦距;αy为倾角;βy=arctan (b/f) 为视场角的一半。
倾斜影像的几何关系如图所示。
小孔成像-航线间距按照上述条件,这里计算旁向重叠度用的是传感器长边尺寸d/ccd = h/len旁向重叠率 = ( len - x )/ lenx=(1-旁向重叠度)*h/d*ccd沿着飞行方向也是一样的,只不过要用传感器的短边尺寸。
以赛尔 102S系列相机为例,焦距 d = 25 mm(取下视)飞行高度 h = 96 m(设置分辨率为1.5cm)传感器长边尺寸 ccd = 23.5 mm 由d / ccd = h / len 有单片覆盖宽度len = h * ccd / d = 90 m 如果间距 x(旁向)= 27 m ,那么旁向重叠率 = ( len - x )/ len = 70% 模型精度计算上述所有的计算都是依据指定的飞行高度来计算的,飞行高度如何确定呢?这就和模型精度挂钩了,需要什么样精度的模型,使用了什么相机决定了飞行的最合适高度。
首先是照片分辨率的确定。
拍的照片是多少分辨率的?还是小孔成像原理,传感器长边尺寸ccd,对应拍出的照片的长边像素数wx像素d/ccd = h/len,拍照分辨率(m/像素)=ccd/d*h/w公式:倾斜摄影模型精度=同工程正射分辨率的三倍倾斜摄影当中,经常会说我的模型是几厘米精度的,我飞的数据是5cm精度的模型,这个5cm是如何衡量的呢?02如何提升成果精度像控点的布设像控点的布设的好坏对后期成图起着相当关键的作用,首先,每个架次的至少需要4个像控点,并同时布设总像控点数目10%-20%的检查点。
浅谈倾斜摄影测量与传统航空摄影测量的区别

低碳技术LOW CARBON WORLD 2018/1浅谈傾斜极影测量与传统航空极影测量的区别阳秀弟(广西壮族自治区地理信息测绘院,广西柳州市545006)【摘要】随着科技发展,测绘行业的产品不仅限于二维地图的定位和导航,人们更多的想更直观的看到真实的三维场景,在这种背景下,倾斜 摄影测量逐渐被测绘工作者发掘。
本文以笔者近两年参加的倾斜摄影测量实际项目为基础,从影像获取开始,到成果的展现形式,将倾斜摄影 与传统航空摄影的区别做简单描述。
【关键词】倾斜摄影;测量;三维场景【中图分类号】P231 【文献标识码】A【文章编号】2095-2066( 2018 )01-0042-021倾斜摄影原理简介倾斜摄影测量是使用同一飞行平台搭栽多传感器,从垂直、倾斜不同角度采集影像,获取地面物体的更为完整准确的信息。
再通过对倾斜数据进行内业处理获得地表数据更多的侧面信息,整合成的具有地物全方位信息的数据,生成三维模型成果的一种摄影测量方式,其核心原理与传统航空摄影测量相同,都是基于共线方程,通过区域网平差计算影像的外方位元素,然后利用高性能计算机和匹配算法提取特征点云,再 在密集点云的基础上得到一系列产品。
2与传统航空摄影的区别(1)影像获取方式的不同传统航空摄影影像(包括近几年兴起的无人机航空摄影)通常采用飞行平台搭栽一个镜头相机,获取地面影像,单架次仅能获取下视视角的影像(图1)。
倾斜摄影在传统航空摄影仅获取下视影像的基础上,增加了倾斜角度的镜头,例如PAN-5型号相机,采用增加了前视、后视、左视、右视4个倾斜视角镜头同时曝光的方式,同时获取下视和倾斜视角的影像,倾斜视角与下视方向成15。
以上的夹角(图2)。
图1图2(2) 影像信息的不同传统航空摄影获取的下视影像,大多只能获取地物的俯视视图,由于视场角的缘故,影像边缘也能获取一部分的地物侧面的信息,旁向方向上没有重叠的区域受到投影差的影响,地物被遮挡的地方几乎获取不到地物信息,以建筑为例,传统航空摄影大多只能获取到屋顶和少量房屋侧面纹理,在建筑较高时,由于投影差的原因,被遮挡地物在生产正射影像时很难处理(图3)。
倾斜摄影测量

倾斜摄影测量倾斜摄影测量是一种利用倾斜摄影技术获取精确测量数据的方法。
它结合了近年来发展迅猛的航空无人机技术和地理信息系统(GIS)技术,具有快速、高效、精确等特点,因而在土地测绘、工程建设、城市规划等领域得到了广泛应用。
倾斜摄影测量技术通过在无人机上安装倾斜摄影头,可以同步获得地面垂直影像和倾斜影像。
这两种影像具有不同的投影方式,可以构建出三维立体模型。
通过对倾斜影像进行后期处理,可以得到地面点的三维坐标信息,实现高精度的地面测量。
在倾斜摄影测量中,首先需要进行地面控制点的设置。
地面控制点是指在地面上设置的具有已知坐标的点,用来对摄影测量结果进行精度验证和纠正。
然后,无人机通过飞行计划自动飞行并拍摄倾斜影像。
倾斜摄影头通常具有较大的视场角,可以获得更广阔的影像覆盖范围。
倾斜摄影测量中最关键的一步是对倾斜影像进行几何校正和配准。
这一步需要对影像进行畸变校正、扫描线校正、图像降质修复等处理,以保证测量结果的精度和准确性。
同时,还需进行倾斜影像与地面控制点的精确匹配,通过大量的像点匹配和三维点云生成,得到高精度的三维模型和地面测量数据。
倾斜摄影测量的优势在于可以实现全方位的测量覆盖和快速高效的数据获取。
相对于传统的测量方法,倾斜摄影测量不仅大幅提高了数据采集的速度,还可以获取更加详细和准确的地形、地貌等信息。
这对于土地规划、环境保护、地质勘探等领域具有重要意义。
此外,倾斜摄影测量技术还可以结合GIS等地理信息系统进行空间分析、数据可视化等工作。
通过将倾斜摄影测量数据与其他空间数据进行整合和分析,可以得到更加全面和深入的研究结果,为城市规划、交通规划、资源管理等提供有力的支持。
要充分发挥倾斜摄影测量的潜力,需要进一步提高测量设备的性能和精度,并开展更多的应用研究。
同时,还需要加强相关政策和法规的制定和宣传,推广倾斜摄影测量技术在各个领域的应用,促进其在实践中的更广泛应用。
通过倾斜摄影测量,我们可以更好地了解和管理我们的地球,为可持续发展做出更大的贡献。
分析传统航空测绘摄影与倾斜摄影测绘的区别

分析传统航空测绘摄影与倾斜摄影测绘的区别发表时间:2021-01-04T03:27:56.911Z 来源:《现代电信科技》2020年第13期作者:卓万丽[导读] 倾斜摄影测绘和传统航空摄影不同,其在具体的飞行平台当中可以搭载多个传感器,因此在采集影像时也可以从垂直、倾斜等不同角度来开展采集工作,全面而又准确的去获取相关地面物体的信息。
(江苏省金威遥感数据工程有限公司江苏南京 210000)摘要:随着我国科学技术的快速发展,测绘行业当中也出现了许多全新的科技产品,在传统的二维地图定位和导航基础上,人们可以对更加具有真实性的三维场景进行观看,在此背景下,相关测绘工作者发掘出了倾斜摄影测量这一技术。
本文针对传统航空测绘摄影和倾斜摄影测绘之间的区别进行分析,介绍了倾斜摄影的原理,并针对二者的不同点进行了具体阐述。
关键词:传统航空;测绘摄影;倾斜摄影;测绘区别一、倾斜摄影测绘原理倾斜摄影测绘和传统航空摄影不同,其在具体的飞行平台当中可以搭载多个传感器,因此在采集影像时也可以从垂直、倾斜等不同角度来开展采集工作,全面而又准确的去获取相关地面物体的信息。
而工作人员则可以结合倾斜数据有效进行内业处理和分析,以此来获取更多的地表数据,通过对相关信息数据进行整合,可对三维模型进行有效构建,以此来为相关研究和管理工作的开展提供便利。
倾斜摄影测量的核心原理与传统航空摄影具有相似性,具体为在共性方程的基础上,对区域网平差进行应用,以此来计算相关影像的外方位元素,再采用高性能计算机和具体的匹配算法来有效提取相关特征点云,从而在密集点云的基础上对相关产品进行获取。
二、倾斜摄影测绘与传统航空摄影的区别(一)影像获取方式的不同传统航空摄影在飞行平台上只搭载了一个镜头相机,因此在采集地面影像时只能够获取下视视角的影像。
倾斜摄影测绘则在其基础上添加了相关的镜头,这使其视角有了明显的增加。
这样一来,在摄影过程不仅能够对下视视角影像进行获取,还能够得到倾斜影像。
倾斜摄影测量技术方案

倾斜摄影测量技术方案倾斜摄影测量技术是一种利用航空摄影测量技术和数字摄影技术相结合的高精度三维数据采集方法。
它相对于传统的垂直摄影测量技术,能够提供更加立体感强的三维模型,具有更高精度和更广泛的应用领域。
以下是一个关于倾斜摄影测量技术方案的详细介绍。
一、数据采集数据采集时,摄影设备需要安装在航空平台上,同时还需要配备惯性导航系统(IMU)和全球定位系统(GPS)等辅助设备。
通过IMU和GPS等设备,可以获取航拍时摄影设备的姿态和位置信息,从而实现后续数据处理中的定位和导向。
二、数据处理数据采集完成后,需要对采集到的立体影像进行处理,包括影像纠正、影像匹配和三维模型生成等过程。
影像纠正是指根据采集时摄影设备的姿态和位置信息,对采集到的立体影像进行校正和去畸变处理。
这一过程旨在消除由于飞行姿态变化和摄影设备自身失真等因素导致的影像畸变,提高测量精度和准确性。
影像匹配是指对纠正后的立体影像进行特征点匹配和像素块匹配等处理,以确定相邻影像之间的对应关系。
根据影像匹配的结果,可以计算出影像之间的视差信息,进而获取三维点云数据。
三维模型生成是基于匹配后的视差信息,通过三角测量或者立体测绘方法,计算出影像中点的三维坐标。
将计算得到的三维坐标按照一定的分辨率和形式进行存储,可以生成高精度的三维模型。
同时,还可以对模型进行质检和修正,以提高模型的精度和可信度。
三、数据应用生成的三维模型可以应用于多个领域,例如城市规划、地质勘探、环境监测等。
通过对三维模型进行分析和可视化处理,可以获取地表地貌信息、物体体积和形状等关键参数,为相关领域的决策支持提供重要的数据基础。
在城市规划方面,倾斜摄影测量技术可以提供精确的城市地形和建筑物模型,用于规划道路、建筑物布局和景观设计等。
在地质勘探方面,可以通过倾斜摄影测量技术获取地下岩石和矿物的分布情况,为矿产资源开发和地质灾害预测提供可靠数据。
在环境监测方面,倾斜摄影测量技术可以用于监测城市空气质量、水质污染等环境指标,提供及时的监测和预警。
倾斜摄影测量的意义

倾斜摄影测量的意义1. 引言倾斜摄影测量是一种利用倾斜航空或地面影像进行地物测量和三维建模的技术。
相比传统的垂直摄影测量方法,倾斜摄影测量在数据采集和处理方面具有许多优势。
本文将探讨倾斜摄影测量的意义,以及其在不同领域的应用。
2. 倾斜摄影测量的优势2.1 数据采集效率高倾斜摄影测量利用倾斜摄影系统,可以在一次航空或地面拍摄中获得大量高分辨率的影像数据。
相比传统的多次垂直拍摄,倾斜摄影测量节省了时间和成本,提高了数据采集的效率。
2.2 信息丰富度高倾斜摄影测量获得的倾斜影像数据不仅包含地物的平面位置信息,还能提供大量的高程和立体信息。
这些信息对于地物的几何结构分析、地形建模等应用具有重要意义。
2.3 适用于复杂地形和建筑物由于倾斜摄影测量可以在不同角度和高度进行拍摄,因此适用于复杂地形和建筑物的测量和建模。
传统的垂直摄影测量可能无法准确捕捉到这些复杂地物的细节和几何形状。
3. 倾斜摄影测量在各个领域的应用3.1 城市规划与建设倾斜摄影测量可为城市规划和建设提供高精度的地物数据和三维模型。
利用倾斜摄影测量技术,城市规划师可以更好地分析城市空间布局、交通流量、建筑物高度等因素,从而优化城市规划和设计。
3.2 地质勘探与环境监测倾斜摄影测量可以用于地质勘探和环境监测。
通过分析倾斜影像数据,可以获取地质构造、岩层变化、土壤侵蚀等信息,为地质勘探和环境监测提供可靠的基础数据。
3.3 文化遗产保护与数字考古倾斜摄影测量为文化遗产保护和数字考古提供了有效的手段。
通过倾斜影像数据的三维重建,可以更好地记录和保护文化遗产,还原历史场景,以及进行数字化考古研究。
3.4 建筑物检测与智能导航倾斜摄影测量可用于建筑物检测和智能导航。
借助倾斜影像数据,可以快速、准确地识别和测量建筑物的特征,从而为建筑物维护、城市管理、智能导航等提供支持。
4. 结论倾斜摄影测量作为一种高效、信息丰富的三维测量技术,在各个领域具有重要的应用价值。
无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用 聂晓萌

无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用聂晓萌摘要:无人机航测技术在我国应用已久,为我国民用建筑、电力工程等行业的发展提供了新的可能性。
无人机航空摄影技术主要通过遥感技术操作无人机。
无人机在飞行过程中经常需要测量不同的区域,然后通过遥控无人机摄像机进行拍照。
这种打靶方法可以保证测量精度。
本文主要针对无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用进行简要分析。
关键词:无人机;倾斜摄影;测量技术;电力工程;应用1无人机倾斜摄影测量概述1.1新型倾斜摄影测量技术与传统摄影测量技术的区别倾斜摄影测量是一项从垂直、前视、后视、左视、右视五个方向模拟场景的高新技术。
它生成一个三维真实世界模型,通过该模型可以模拟被测区域的平面位置、大小、特征、形状、侧面、高程和垂直方向。
它可以模拟该地区的横断面和地形起伏。
传统的摄影测量技术是研究物体在该区域的中心投影图像生成的正射影像,包括其平面位置、大小、形状和性质。
一般来说,传统的摄影测量主要用于地形测绘和各种比例尺的正射影像制作。
除了新的倾斜摄影测量技术在各种比例尺地形测绘和正射影像制作中的应用外,还可以建立一个三维真实模型来测量被测地形的水平高程和垂直和横截面。
测得的地形可以是360度,无死角。
三维场景仿真的研究与实现,对摄影测量的应用起到了重要的促进作用。
1.2无人机倾斜摄影测量技术与载人机倾斜摄影测量技术的比较无人飞行器倾斜摄影测量技术是指无人飞行器在平台上进行倾斜摄影测量的技术手段。
无人机倾斜摄影测量技术的优点在于其实时性强、周期短、操作方便。
航空摄影受外界因素影响较小。
在合理的时间范围内,可以在天气较好、视野开阔的时间点进行航空摄影。
航空摄影成本低,维护方便快捷。
缺点是它能在空中短时间飞行,航空摄影的范围相对较小。
无人机倾斜摄影测量技术主要适用于测量面积小的项目。
载人倾斜摄影测量技术是指载人飞行器在平台上进行倾斜摄影测量的技术手段。
缺点是载人飞行器体积大,需要提前申请航拍路线。
倾斜摄影 精度解释

倾斜摄影精度解释
倾斜摄影是一种航空摄影技术,通过摄影机在飞机上倾斜安装,使其在拍摄时倾斜角度不同。
这种技术可以提供更准确和立体的影
像数据,因为它可以捕捉到垂直于地面的景物,而传统的航空摄影
只能捕捉到斜向的景物。
倾斜摄影的精度解释可以从以下几个方面
来说明:
1. 地形测绘精度,倾斜摄影可以提供更准确的地形测绘数据。
由于摄影机的倾斜安装,可以捕捉到地面上的立体信息,使得地形
测绘的精度得到提高。
这对于城市规划、土地利用规划等领域具有
重要意义。
2. 三维建模精度,倾斜摄影可以用于生成高精度的三维建模数据。
通过倾斜摄影获取的影像数据可以用于构建真实感强、精度高
的三维模型,对于城市规划、景观设计、建筑设计等领域具有重要
应用价值。
3. 精准定位和测量,倾斜摄影可以提供更精确的地理信息数据。
倾斜摄影影像可以结合全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)数据,实现对地面目标的精准定位和测量,为地理信息系统(GIS)
和地图制图提供了更加精确的数据支持。
4. 精细化遥感分析,倾斜摄影可以提供更精细化的遥感影像数据。
通过倾斜摄影获取的影像数据可以用于精细化的遥感分析,包
括土地覆盖分类、环境监测、资源调查等领域,为相关研究和决策
提供更准确的数据支持。
总的来说,倾斜摄影的精度解释涉及到地形测绘、三维建模、
定位测量和遥感分析等多个方面,它的应用可以提供更精确、立体
的影像数据,为各种领域的研究和应用提供了更加可靠的数据基础。
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浅谈倾斜摄影测量与传统航空摄影测量的区别
摘要:随着科学技术的发展,测绘行业的产品不仅仅局限于二维地图导航和定位,还能更直观地看到真实的3d场景。
本文基于倾斜摄影测量技术的特点,同
传统的航空摄影测量相比较,从图像,结果显示形式等将倾斜摄影和传统航空摄
影的区别做简单的描述。
关键词:倾斜摄影;航空摄影测量;特点;区别
1 前言
倾斜摄影是近年来国际测绘领域发展起来的一种高新技术,它颠覆了以前的
正交投影垂直摄影的局限。
其通过相同飞行平台上的多个传感器,同时从垂直、
四个倾斜、五个不同的角度收集图片,更加直观的展示了世界。
其核心原理也是
基于共线方程,通过区域网平差计算图像的外方位元素,然后使用高性能计算机
和匹配算法来提取特征点云,在密集点云的基础上得到一系列产品。
2 倾斜摄影测量技术特点
倾斜摄影测量的特殊性主要体现在其对地面物体真实情况的反应能力。
在进
行物体测量的环节中,使用摄影测量法,通过对三维数据进行进一步的实现,反
映了物体外观的准确性,并进一步确定了物体的位置,测量了高度、海拔等具体
的属性,以显示三维数据的真实性和生命力。
倾斜摄影具有性价比高的特点。
例如,通过对DOM数据结果的分析,实现对数据的全面掌握,有利于将三维建模
成本最小化。
倾斜摄影测量技术在测绘应用环节,可以通过合理应用无人机(uav)和其他飞行载体,实现自动三维建模。
3 与传统航空摄影的区别
3.1 影像获取方式的不同
传统航空摄影影像通常采用飞行平台搭载一个镜头相机,获取地面影像,单
架次仅能获取下视视角的影像(图1)。
倾斜摄影增加了倾斜角度的镜头,例如PAN-5型号相机,采用增加了前视、后视、左视、右视4个倾斜视角镜头同时曝
光的方式,同时获取下视和倾斜视角的影像,倾斜视角与下视方向成15度以上
的夹角(图2)。
3.2 影像信息的不同
传统航空摄影视觉形象,大多只能获得地物的俯视信息,视角的图像边缘也能获取一部
分地物的侧面信息,没有重叠区域及横向投影的差别,内容被遮挡的地方几乎没有特性信息。
例如,大多数传统航空摄影只能访问到屋顶和房子的少量纹理。
建筑很高,由于投影差的原因,生产过程中模糊特性正射影像很难处理(图3),倾斜摄影不仅可以得到传统的航空摄
影俯视图,还可获得四个方向倾角特性的信息,能更多访问特性的表面信息,图4为阴影下
看不到的情况大大减少。
3.3 影像数据量不同
影像数据量的不同,原因大致有三点,①图像重叠率不同。
②超出了摄影范围的面积增加,如果你想获得倾斜照片相同的项目范围,考虑到覆盖,倾斜角度的需求将超出航空摄影
的项目范围,通常倾斜摄影飞行距离会超越传统的航空摄影两倍多,如图5所示,图中白线
是项目的范围线,点是满足传统的航空摄影图像曝光点,可以满足传统的航空摄影生产,灰
色和黑色是满足倾斜测量产品图像的曝光点。
③增加数字相机捕捉影像的同时,倾斜摄影测量共获得五个视角,包括阿布视角的图像,以作者参与的实际项目估算,地面分辨率相同的倾斜摄影的数据量将达到传统航空摄影的25
到40倍。
3.4 区域网平差的异同
区域网平差的方式,与传统航空摄影一样,倾斜摄影测量过程中需要通过相对定位、绝
对定位,定位在变形过程中的误差修正模型,加入残差的相对定向和绝对定向也可以应用于
倾斜摄影测量。
因此,倾斜摄影过程中区域网平差,也可以参照传统航空摄影行业规范,规
范中的残差要求也可以用来限制摄影测量区域网平差的结果。
不同之处在于传统的航空摄影
倾角限制不再适用摄影测量,主要原因是增加了多角度的倾斜摄影测量,其倾角的外方位元
素将会大大超越传统的航空摄影测量极限。
3.5 成果精度的异同
在同样的环境下,传统的航空摄影可以发现精度的准确性,调整基高比的不同很大程度
上可以确定结果的准确性,基高比越大,高程精度越高。
传统的航空摄影,因为影像像幅的
限制,基高比的提高有很大的限制,甚至更高级的推扫式相机的基高比也不是很大,这导致
传统的航空摄影高程精度不能达到其平面精度所能达到的程度。
在实际生产过程中,传统的
航空摄影平面精度一般在2-3像素之间,高程的精度一般在5-7像素之间。
倾斜摄影可以增
加扫描和推扫式图像,基础高度比例远远高于传统的航空摄影,加上重叠度的提高可以提高
图像的相对定位精度。
因此,倾斜摄影高程精度更高,通过实际生产,发现倾斜摄影高程精
度一般在1-1.5像素,平面精度一般在2-3像素。
3.6 成果的表现形式不同
传统的航空摄影主要是4d产品,第一是生产空三成果,基于数字高程模型和空三成果的数字线划图,使用数字高程模型,通过现场调查生产数字栅格地图。
然而倾斜摄影除了生产
传统的4d产品以外,主要产品是真正的3d场景和数字表面模型。
真正的3d场景可以让用
户有更生动的感官体验,可以更直接、更广泛应用于地理信息领域。
3.7 其他不同
主要体现在人工参与和需要不同的硬件,传统摄影需要人工干预,主要在是图像预处理、加入的过程中选取控制点。
和传统航空摄影相比倾斜摄影不需要加入大量人工干预,大部分
的流程由软件自动处理(因为自动化程度的增加,倾斜摄影对硬件的要求也非常高,主要在
于CPU频率、内存大小、硬盘读写速度和图形处理单元流量)。
4 结束语
倾斜摄影通过反映真实的特征,倾斜的图像可以实现单一的图像测量,可以采集到建筑
物的轮廓纹理,给测绘行业带来了巨大的影响。
倾斜摄影实际生产操作过程中,参照传统的
航空摄影的地方还有很多,除了应考虑本文提到的,不同的地方仍然有很多细节要注意。
例如,操作过程的质量控制,质量检验模式等等,但倾斜摄影测量的优点必然导致这项技术在
测绘领域广泛应用。
参考文献:
[1]张大林.利用DL1算法实现普通数码影像绘制等高线方法研究[J].四川建筑科学研究,2008(3).。