超图倾斜摄影解决方案(技术白皮书)
超图三维之倾斜摄影解决方案

通视分析
P45
(动态)可视域分析
P46
天际线分析
P47
剖面线分析
P48
阴影率统计分析
P49
等等,我还有疑问 (八大问)
P50
第一问: 底商效果差咋办?
P51
为什么底商效果会差?
P52
利用与整合街景影像
参与自动化 建模计算
基于街景 人工修补
应用层整合
P53
P54
第二问: 数据量超大, 性能真的能行?
动态单体化
P25
三种单体化方式对比
预处理时间 切割单体化 效果 GIS功能
长
较长
差
一般
弱
一般
ID单体化
动态单体化
无
好
强
P26
推荐叠加矢量底面实现“动态单体化”
P27
丰富的GIS功能支持
图查属性
属性查图
P28
缓冲区查询
制作专题图
P29
单体化技术新进展
P30
单体化技术新进展
P31
超图基于二三维一体化的“单体化” 优点
P62
支持数据类型
• 倾斜摄影模型 • 影像数据 • 网络地图数据
P63
第六问: 数据缓存到客户端/移动端, 怎么保证数据安全吗?
P64
P65
第七问: 如何才能符合测绘数据 精度管理要求?
P66
第八问: 倾斜摄影模型 后续还能干什么?
P67
倾斜摄影模型也是DSM(数字表面模型)
P68
倾斜摄影成果行业应用
P35
水面效果修补
P36
地形修补
P37
行道树修补
P38
超图三维之倾斜摄影解决方案PPT优质课件

倾斜摄影数据面临的挑战之三
效果修补
P33
DP-Modeler对自动化建模成果的修补
P34
超图三维对倾斜模型的效果修补
水面效果 地形匹配
修补
修补
行道树修 补
P35
水面效果修补
P36
地形修补
P37
行道树修补
P38
倾斜摄影模型怎么用
规划设计
专业分析
地上地下 一体化
P39
局部压平建筑,置换设计方案
P81
P82
P83
P84
P85
P86
P87
更多三维应用案例-1
西安交通大学数字校园
喀钢基础设施GIS管理系统
P88
智慧原水
察哈素煤矿
更多三维应用案例-2
常德卷烟厂信息管理系统
柳州国土三维土地供应系统
P89 气象三维专业分析平台MOTAS
中原油田地面工程系统
更多三维应用案例-3
红鹏微型倾斜相机
飞行器 运12运输机 直5救援直升机 动力三角翼 旋翼无人机
飞行高度 600米以上
最高分辨率 6cm
300米
5cm
300~600米
3cm
300米以下
2cm
倾斜摄影建模技术分类
倾斜摄影人工干预建模
• 天际航
倾斜摄影+机载激光扫描建模
• 华正、东方道迩
倾斜摄影自动化建模
• StreetFactory、Smart3D
• 便于拷贝与 共享
• 发挥数据库 的安全机制
支持动态投影
倾斜摄影模型的动态投影
P23
倾斜摄影数据面临的挑战之二
如何单体化?
倾斜摄影技术在工程设计中的应用

70YAN JIUJIAN SHE倾斜摄影技术在工程设计中的应用Qing xie she ying ji shuzai gong cheng she ji zhong de ying yong王辉倾斜摄影(oblique image)技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项新技术,通过无人机航拍获取倾斜摄影数据后,经过三维重建软件计算形成实景模型,在模型上开展各种设计方面的应用,提高设计质量。
一、引言在全球范围内的测绘遥感领域,近些年出现一种全新技术——倾斜摄影技术,和过去航测获取的摄影数值比较,经过增加几个维度各异的镜头,得到有倾斜角度的有关影像。
运用该项技术,能够同步得到同个地点的各个不同维度的、分辨程度很高的影像,获取相关的地面事物的地点和纹理信息。
以具体的航测信息为基础,实施影像预处理、多视影像匹配等处理,创建精准度高、效率高的立体GIS 模型。
二、三维实景建模的流程倾斜摄影建模是目前新兴的三维建模手段,大大加快了大场景下的精细三维模型的生产速度,真正意义上使得城市级别的三维模型应用于工程设计领域成为可能。
1.数据获取——倾斜摄影测量过程无人机航拍前需要对测区进行现场踏勘,然后根据申报的空域时间与范畴科学谋划飞行路线,确保影像的航行方向重合、分辨率、旁向重合等达到有关要求,之后安装无人机与设置拍录设备参数,进行无人机拍摄,航行完毕后,将无人机信息与基站信息全部下载下来。
2.三维重建——软件数据处理过程经过多次实际对比使用,我们用ContextCapture (Smart3D)多机集群并行计算的方式进行三维重建,实现大场景精细三维场景的最真实还原,大大提高了计算效率。
我们首先通过采集的照片计算它拍摄的位置,这就是第一步,空间三角测量(简称空三),通过Master 来完成整个过程,而后通过 Engine 对这些数据进行优化计算,形成实景模型。
三、在设计阶段的应用1.更加精准地计算土石方量图1 台江县中等职业学校实景模型在我公司台江县中等职业学校的设计中,就运用了这个技术。
超图倾斜摄影解决方案

引言随着城市建设和数字化转型的不断推进,倾斜摄影技术作为一种高效、精确的数字化获取地理信息的方法,得到了越来越广泛的应用。
倾斜摄影不仅能够提供沉浸式的三维环境,还能够为城市管理、规划和安全监控等领域提供有效的支持。
超图作为国内领先的GIS软件提供商,为满足用户对倾斜摄影技术的需求,推出了一套强大的超图倾斜摄影解决方案。
本文将介绍该解决方案的技术特点、应用场景以及使用方法。
技术特点1.摄影平台多样化:超图倾斜摄影解决方案支持多种摄影平台,包括无人机、车载设备和手持设备等,能够满足不同场景下的数据采集需求。
2.高精度数据采集:通过使用高像素相机和惯性导航系统,超图倾斜摄影解决方案能够提供高精度的倾斜影像数据,实现对细节的精确捕捉。
3.数据云端处理:超图倾斜摄影解决方案支持将数据上传到云端进行处理,无需用户购买昂贵的硬件设备,方便快捷地获取处理结果。
4.多维数据可视化:通过超图GIS平台的强大功能,用户可以将倾斜影像数据与其他地理数据集成,实现多维数据的可视化分析和展示。
应用场景1.城市建设规划:倾斜摄影可以提供真实的三维场景,为城市规划者提供更直观、准确的信息,帮助他们制定更科学、合理的城市建设规划。
2.建筑物监测与管理:倾斜摄影能够捕捉到建筑物的各个角度和细节,可以用于建筑物的变形监测和维护管理,提高建筑物的安全性和使用寿命。
3.交通管控与安全:倾斜摄影可以提供精密的交通监控数据,帮助交通管理部门优化城市交通规划和交通安全措施,减少交通事故的发生。
4.旅游景区推广:倾斜摄影可以为旅游景区提供真实、立体、全景的展示效果,吸引游客更好地了解和体验景区的特色。
使用方法1.数据采集:根据具体应用场景,选择合适的倾斜摄影平台,进行数据采集。
在数据采集过程中,确保设备正常运行,并采用地面控制点进行精度校正。
2.数据处理:将采集到的倾斜影像数据上传到超图GIS平台,利用超图倾斜摄影解决方案进行云端处理。
根据需求选择合适的处理方法,如倾斜校正、建筑物提取等。
倾斜摄影

一、倾斜摄影产业链组成倾斜摄影技术涉及到多个领域,包括软硬件、航飞、建模和应用等多个环节。
从上下游产业链的角度可以划分五个主要环节,倾斜摄影航摄平台(飞行平台、倾斜摄影相机)、倾斜摄影航飞、倾斜摄影数据处理、三维GIS平台、行业应用。
具体包括如下:1)倾斜摄影航摄平台的研制,主要包括飞行平台(如动力三角翼、无人机等)和倾斜摄影相机两大块;2)倾斜摄影航飞,即具体承担航飞的实施,以获取倾斜影像数据;3)倾斜摄影数据处理,主要包括基于倾斜影像的全自动或人工干预建模,以及大比例尺地形图测绘等,同时也能提供传统的4D产品(DSM、TDOM、DEM、DLG等);4)支持倾斜摄影数据成果的三维GIS平台的研制;5)基于倾斜摄影数据成果和三维GIS平台的应用开发。
二、倾斜摄影应用关键技术倾斜摄影产业链中涉及诸多技术环节,除了硬件设备的研发,软件方面的关键技术集中于自动化建模技术和平台应用技术。
目前自动化建模技术主要掌握在国外,国内有企业和科研院所正在攻关中,但尚未达到国产替代的程度。
平台应用技术上国产软件则已经走到世界的前列,具体包括:海量数据加载技术、单体化技术、效果修补技术等。
(1)海量数据加载技术指的是倾斜摄影模型数据量往往非常庞大,一平方公里的数据量在0.5-2GB之间,这样中小城市的建成区就能达到几十乃至上百GB。
不过好在倾斜摄影自动化建模软件可以输出标准的OSGB格式,且数据本身就自导了LOD(多细节层次)。
利用数据自带的LOD,超图软件通过直接读取OSGB,并运用LOD来优化调度,做到再大的数据量也可以实现瞬间加载,性能非常流畅。
(2)单体化技术是倾斜摄影模型由于生产工艺问题,最后的成果是连片的三角面片,并没有把建筑物等模型单独提取出来。
而这样的数据只能用来看看,无法进行GIS的管理与应用。
而尝试把建筑物进行物理分割,则又会造成效果差、打破原有LOD结构导致性能急剧下降等问题。
可行的办法是叠加需要管理的建筑物的矢量底面数据,运用三维渲染技术,动态实现倾斜摄影模型上的高亮选中效果。
超图软件三维平台软件技术参数V8C(2015)R1-20151116

北京超图软件股份有限公司SuperMap GIS三维技术指标一.SuperMap GIS三维产品简介1.SuperMap GIS三维产品SuperMap GIS 8C构建了云端一体化的产品体系,秉从二三维一体化的技术理念,三维是各个产品的一部分,而没有单独的三维产品。
因此三维产品体系基本等同于SuperMap GIS 整体(如图所示)。
具体说来,各个产品涉及三维部分的分工包括:⏹SuperMap iServerSuperMap iServer是云GIS应用服务器,把由通过组件或桌面制作配好的三维数据,以在线方式提供三维地理信息服务,实现三维数据与三维功能的分布式在线服务;组件、桌面、移动端和浏览器客户端均可访问由iServer发布的三维服务,以支撑起网络分布环境下的三维应用系统的搭建。
SuperMap iServer 既可部署在通用的服务器上,也可以部署在用户搭建的私有云环境下,还可以包括阿里云、腾讯云等公有云环境中。
⏹SuperMap iPortalSuperMap iPortal作为云门户产品,提供三维服务的注册、发布、查找和管理等功能,可定制网站门户,提供完整的REST API。
作为访问组织内部GIS资源的入口,可以降低用户查找、使用和管理GIS资源的成本。
⏹SuperMap iExpressSuperMap iExpress是云GIS分发服务器。
可作为GIS云和端的中介,通过服务代理与缓存加速技术,有效提升云GIS的终端访问体验。
并提供二三维瓦片本地发布与多节点更新推送能力,可用于快速构建跨平台、低成本的WebGIS应用系统。
具体说来,可作为三维数据和服务的前置机,也可以作为处于同一网络下的若干个终端的共同节点,缓存三维服务传输过来的三维数据,有效降低三维服务对网络带宽的要求。
⏹SuperMap iDesktop实现多种类型、多种格式数据的导入、处理和管理,负责三维场景中各图层数据的加载、配置和管理,负责三维场景缓存的生成,提供三维地理信息平台系统的功能和操作界面,并且为三维服务发布提供数据支撑。
超图研究院-倾斜摄影建模技术原理

四问倾斜摄影建模技术文/超图研究院(导语)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,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,采用人工建模方式一两年才能完成的一个中小城市建模工作,通过倾斜摄影建模方式只需要三至五个月时间即可完成,大大降低了三维模型数据采集的经济代价和时间代价。
什么是倾斜摄影?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(如图 1所示,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影像称为正片(一组影像),镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片(四组影像)。
图 1图 2一组影像获取示意图图 3连续几组影像获取示意图正拍影像倾斜影像图 4 正拍影像与倾斜影像对比图图 5 同一地物四个侧面倾斜影像倾斜摄影建模技术有哪些工作流程?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)倾斜摄影系统构成倾斜摄影系统分为三大部分,第一部分为飞行平台,小型飞机或者无人机;第二部分为人员,机组成员和专业航飞人员或者地面指挥人员(无人机),第三部分为仪器部分,传感器(多头相机、GPS定位装置获取曝光瞬间的三个线元素x,y,z)和姿态定位系统(记录相机曝光瞬间的姿态,三个角元素φ、ω、κ)。
2)倾斜摄影航线设计及相机的工作原理倾斜摄影的航线设计采用专用航线设计软件进行设计,其相对航高、地面分辨率及物理像元尺寸满足三角比例关系。
航线设计一般采取30%的旁向重叠度,66%的航向重叠度,目前要生产自动化模型,旁向重叠度需要到达66%,航向重叠度也需要达到66%。
三维实景技术白皮书

三维实景城市技术白皮书北京东方道迩信息技术股份有限公司二〇一三年一月目录一、机载激光雷达技术 (1)1、概述 (1)2、技术原理 (1)3、技术特点 (2)4、主要产品形式 (3)二、倾斜摄影技术 (4)1、概述及技术原理 (4)2、技术特点 (5)3、主要产品形式 (6)三、三维实景城市 (7)1、概述 (7)2、技术流程 (8)3、技术特点 (8)4、主要成果 (10)5、主要应用 (12)6、成功案例 (14)一、机载激光雷达技术1、概述LiDAR(Light Detection and Ranging),是激光探测及测距系统的简称,是以激光作为载波的雷达。
机载激光雷达系统是一种集激光测距、数码相机、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)四种技术于一体的系统,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑,从而可以准确的计算出每一个地面光斑的空间X、Y、Z三维坐标。
图1机载激光雷达工作原理2、技术原理机载LiDAR采用发射并接收激光脉冲方式直接探测地面三维信息。
主要构成为:激光发射/接收系统——进行激光回波测距;扫描系统——激光瞬间发射角度测量;GPS系统——位置高精度测量;IMU系统——姿态高精度测量。
LiDAR集成以上分系统,可以测得激光发射点位置、姿态、瞬间扫描角度、激光探测距离。
快速测量出每个地物点的三维信息。
基于飞行载体,通过大角度“Z”形扫描方式,快速大面积获取地物三维信息。
图2机载激光雷达作业方式3、技术特点●主动式三维测量技术,快速直接获取三维空间信息;●高精度位置和姿态测量系统,减少野外工作量;●地形高程精度高;●点、面采集方式相结合,激光逐点高密度采样得到三维点云数据,数码相机面状采集二维影像数据;●激光点云可直观表现城市建筑物,可对建筑物屋顶结构细节进行精细建模、模型外轮廓精度可控,能满足城市高精细三维数字城市建模的质量要求。
4、主要产品形式图3点云数据图4数字表面模型(DSM)图5数字高程模型(DEM)图6数字正射影像(DOM)二、倾斜摄影技术1、概述及技术原理倾斜摄影技术是在飞行平台上搭载5台传感器,一个相机获取正下方影像,其他四个相机从东南西北方向与地面构成45度角同时对地面进行拍摄,获取建筑侧面纹理信息。
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图 14
3.1.3 场景展示
直接加载 OSGB 原始文件,实时渲染帧率达 60 帧巠右,数据承载力强、稳定性高。桌面、组件(iObject) 及客户端(iclient)都完美支持倾斜摄影模型数据(如图 15、图 16、图 17、图 18)。目前测试最大面 积 400 平方公里倾斜模型数据,数据量 300GB,理论上迓可以支持更大的倾斜摄影模型数据。 桌面及组件效果:
倾斜摄影自劢建模可以生成多种数据格式的模型,包括 obj、osg(osgb)、dae 等通用的兼容格式, 超图支持 OSGB 格式的倾斜模型文件,它自带超过 20 级金字塔级别的模型精度等级,充分利用 LOD 结构, 加载速度快,我们支持任意剖分格式的倾斜建模,包括四叉树、八叉树、任意。如图 9 所示:
通过本文的学习,您可以掌握以下内容: 1. 倾斜建模技术
1) 倾斜摄影建模 2) 国内外关注度 3) 倾斜摄影建模的优势 2. 超图技术解决方案 1) 倾斜模型数据加载 2) 倾斜模型功能说明
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2. 倾斜摄影建模技术
倾斜摄影建模:多角度航拍带有倾斜角度的影像,通过与业的建模处理软件,全自劢的生成模型的过 程(仅Fra bibliotek要倾斜影像)。
5) 国内有多家企业及单位对倾斜模型也有比较深入的研究,形成自己独特的模型巟艺流程。
2.3 倾斜摄影建模的优势
倾斜摄影获取多个视角影像,全方位获取地物信息,相比传统建模方式更为快捷获取建筑物的顶部及 侧面纹理信息,通过与业的数据处理软件能够快速生成三维模型,迓原真实丐界。传统建模不倾斜摄影模 型对比,如图 7 所示:
超图倾斜摄影解决方案 技术白皮书
北京超图软件股份有限公司 中国·北京
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目录
1. 概述............................................................................................................................... 3 2. 倾斜摄影建模技术......................................................................................................... 4
图 15
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图 16
客户端效果:
图 17 SuperMap iObject .NET 技术文档
3.1 模型加载
SuperMap 7C sp2 .NET 组件提供新的三维图层 Layer3DOSGBFile,该图层可以加载 osgb 格式的倾 斜模型,由于 osgb 文件较多,我们采用索引文件(*.scp)的方式加载。下面将详细的介绍模型的加载及 倾斜模型在超图三维场景中的效果。
3.1.1 OSGB 文件
图9
3.1.2 OSGB 索引工具
为了更方便的加载 osgb 模型数据,我们提供了 osgb 索引文件生成器,通过简单的操作即可生成场 景缓存加载的*.scp 文件(如图 10)。双击 OSGB 索引文件生成器.exe 巟具,输入 osgb 文件夹路径,按 下回车键即可生成*.scp 文件(如图 11)。
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1. 概述
随着测绘技术的丌断发展,新的 GIS 基础数据生产方式丌断涌现,三维模型的生产巟艺也日新月异, 倾斜模型就是一个很好的例子,为了降低人巟成本,提高生产效率,城市级别的模型建设任务逐渐被倾斜 摄影方式所代替,超图顺应时代的步伐,提供倾斜摄影模型的支撑平台 SuperMap iObjects .NET 7C sp2, 该版本及后续版本提供支持该模型。
3.1.1 OSGB 文件.......................................................................................................9 3.1.2 OSGB 索引巟具...............................................................................................9 3.1.3 场景展示.........................................................................................................12 3.2 组件功能.....................................................................................................................15 3.2.1 图查属性.........................................................................................................15 3.2.2 属性查图.........................................................................................................16 3.2.3 周边查询.........................................................................................................17 3.2.4 与题图制作.....................................................................................................18 3.2.5 压平功能.........................................................................................................19 3.2.6 模型参不地表开挖.........................................................................................21 3.2.7 地形修改.........................................................................................................22 3.2.8 添加水面.........................................................................................................24 3.2.9 2.5D 地图数据生成 .......................................................................................24
图2 倾斜摄影自劢化生成的模型本质上是 mesh 模型,自劢化软件一般经过几何校正、联合平差等处理流 程,可运算生成基于真实影像的超高密度点云,幵以此生成基于真实影像纹理的高分辨率实景三维模型。 点云效果图,如图 3 所示:
点云构建 TIN 模型,如图 4、图 5 所示:
图3
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图4
纹理映射构建真实三维模型,如图 6 所示:
图5
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图6
2.2 倾斜国内外关注度
目前国内外比较流行的倾斜摄影自劢建模软件如下: 1) 法国 Acute3D 公司的 Smart3DCapture。基于图形运算单元 GPU 的快速三维场景运算软件,可运算
生成基于真实影像的超高密度点云,它能无需人巟干预地从简单连续影像中生成逼真的三维场景模型。 国内使用该软件的公司单位(腾讯、广州红鹏、上海航遥、四维数创、河北测绘院、四川测绘院、湖 南第二测绘院等)。 2) 法国 INFOTERRA 公司的像素巟厂(Pixel Factory)StreetFactory 子系统通过对获得的倾斜影像迕行 几何处理、多视匘配、三角网构建,提取典型地物的纹理特征,幵对该纹理迕行可视化处理,最终得 到三维模型。 3) 美国苹果公司收购 C3 公司所采用自劢建模技术。 4) 美国 Pictometry 公司的 Pictometry 倾斜影像处理软件提供了 EFS(Electronic Field Study)
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图7 图8
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3. 超图技术解决方案
根据倾斜模型的特点,超图三维结合自身的二维 GIS 优势,实现了倾斜摄影模型二三维一体化 GIS 解 决方案。下面将从倾斜模型加载及实时渲染和倾斜模型的 GIS 基础功能两个方面具体的展示。
2.1 倾斜摄影建模...............................................................................................................4 2.2 倾斜国内外关注度.......................................................................................................7 2.3 倾斜摄影建模的优势...................................................................................................7 3. 超图技术解决方案......................................................................................................... 9 3.1 模型加载.......................................................................................................................9