无人机倾斜摄影测量解决方案
无人机倾斜摄影测量作业流程及相关问题解决方法提纲
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无人机倾斜测量方案
无人机倾斜测量方案一、准备工作1.选择合适的无人机：需要选择适用于倾斜摄影的无人机，具备稳定的飞行性能和飞行控制系统，同时要具备能够搭载倾斜摄影系统的载荷承载能力。
2.选择合适的倾斜摄影系统：倾斜摄影系统主要由倾斜相机和惯性测量单元（IMU）组成，其中倾斜相机用于采集倾斜图像，IMU用于测量无人机的姿态信息。
需要选择具备高精度测量能力和稳定性的倾斜摄影系统。
3.规划飞行航线：根据需要测量区域的大小和复杂程度，规划合适的飞行航线，包括起飞点、航线路径和降落点。
二、数据采集过程1.无人机起飞：将无人机放置在平坦开阔的起飞点上，通过无人机遥控器将其起飞，并悬浮在指定高度上。
2.倾斜摄影开始：无人机达到悬浮状态后，启动倾斜摄影系统进行图像采集。
倾斜摄影系统会自动采集一定时间或一定面积的图像，同时记录无人机的姿态信息。
3.飞行航线覆盖：通过遥控器控制无人机按照预先设定的飞行航线进行飞行，确保整个测量区域被完全覆盖。
在飞行过程中，倾斜摄影系统会不断采集图像和记录姿态信息，以获取全方位、多角度的影像数据。
4.数据采集结束：当无人机完成整个飞行航线后，返回到降落点并降落。
此时，倾斜摄影系统停止采集图像。
三、数据处理与分析1.数据导入：将倾斜摄影系统采集到的图像数据和姿态信息导入至计算机，并进行数据备份以防止数据丢失。
2.图像配准：对采集到的图像进行配准，通过特征点匹配等方法将各个图像对齐。
3.姿态解算：通过IMU记录的姿态信息，计算出无人机在倾斜图像获取过程中的姿态参数，如俯仰角、横滚角和偏航角。
4.点云生成：通过立体匹配算法，将配准后的图像数据转化为点云数据。
点云数据是表达地物三维形态和位置的重要信息。
5.三维模型重建：利用点云数据生成三维模型。
可以采用表面拼接算法或体素化算法将点云数据转化为三维模型。
6.质量检查与精度评定：对生成的三维模型进行质量检查与精度评定，比对实地测量数据和其他数据源的精度，评估模型的准确性和可靠性。
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。
无人机倾斜摄影测量数据处理的方法与流程
无人机倾斜摄影测量数据处理的方法与流程一、引言随着无人机技术的迅速发展，无人机倾斜摄影测量成为了现代测绘和地理信息领域中的重要技术手段之一。
在无人机倾斜摄影测量中，通过将相机安装在无人机上，倾斜摄影可以获得地面上不同角度的影像，从而实现对地物的三维测量和建模。
本文将介绍无人机倾斜摄影测量数据处理的方法与流程。
二、数据采集在进行无人机倾斜摄影测量之前，首先需要进行数据采集。
数据采集包括选择适当的无人机和倾斜摄影设备，确定拍摄任务和区域，并进行航路规划和设定参数。
在飞行过程中，通过无人机自动航线飞行，相机以一定的时间间隔进行拍摄，从不同倾斜角度获取地面影像。
三、数据预处理数据采集完成后，需要进行数据预处理。
数据预处理的目的是对采集到的原始数据进行质量控制和准备，以便后续的数据处理和分析。
数据预处理包括以下步骤：1. 图像质量控制：对采集到的影像进行质量检查，去除模糊、重叠度不足、曝光不均等质量较差的影像。
2. 影像定向：通过特征点匹配和相对定向技术，对影像进行定向，确定相机姿态和外方位元素，建立影像坐标系。
四、数据处理数据预处理完成后，需要进行数据处理，即将倾斜摄影获得的影像转化为三维地理信息。
数据处理包括以下步骤：1. 影像匹配：通过特征点匹配算法，将不同倾斜角度的影像进行匹配，得到相同地物在不同影像中的对应点。
2. 点云生成：根据影像匹配结果，通过三角测量或立体视觉算法，将对应点转化为三维点云数据。
3. 点云精化：对生成的点云数据进行精化处理，去除异常点和噪声点，提高数据的精度和准确性。
4. 建模与分析：根据点云数据，进行地物的三维建模和分析。
可以利用点云数据生成数字表面模型（DSM）、数字地面模型（DTM）等地理信息产品。
五、数据输出数据处理完成后，需要将处理结果输出为可视化的地理信息产品，以满足实际应用需求。
数据输出包括以下步骤：1. 产品生成：根据需求，生成各种地理信息产品，如三维模型、数字高程模型、正射影像等。
无人机倾斜摄影土方测量施工工法
无人机倾斜摄影土方测量施工工法无人机倾斜摄影土方测量施工工法一、前言随着无人机技术的不断发展，无人机在工程建设中的应用也越来越广泛。
无人机倾斜摄影土方测量施工工法是一种利用无人机倾斜摄影技术进行土方测量和施工的方法。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍和分析。
二、工法特点无人机倾斜摄影土方测量施工工法具有以下特点：1. 高效快速：采用无人机倾斜摄影技术，可以在较短的时间内获取大量高精度的地形数据，大大提高了测量和施工效率。
2. 高精度准确：通过无人机倾斜摄影技术，可以获取三维模型，实现对地形的准确测量和建模。
3. 方便灵活：无人机可以自动飞行，无需人工操控，操作简单便捷，能够在各种复杂环境下进行土方测量和施工。
4. 信息全面：无人机倾斜摄影可以获取全方位的地形信息，能够提供详尽的地形数据来指导土方施工工程。
三、适应范围无人机倾斜摄影土方测量施工工法适用于以下范围：1. 土方工程：包括挖填土方、挖掘深基坑、回填河道等土方工程；2. 城市规划：用于城市规划、土地利用规划、建筑设计等项目的地形测量；3. 水利工程：用于河道、湖泊水位测量、水库泄洪区域分析等水利工程；4. 铁路工程：用于铁路线路规划、隧道施工前的地质勘察等。
四、工艺原理无人机倾斜摄影土方测量施工工法的工艺原理是基于无人机倾斜摄影原理，通过无人机搭配高精度的全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)来获取地形数据。
具体步骤如下：1. 方案设计：根据项目需求，确定无人机的飞行路线和航线规划。
2. 无人机飞行：将无人机载入飞行任务，并进行预先设定好的飞行轨迹。
3. 倾斜摄影：无人机在飞行过程中，通过搭载的倾斜摄影设备进行拍摄，捕捉地面的图像，并同时记录GPS和INS数据。
4. 数据处理：将拍摄到的图像和GPS、INS数据进行处理，通过三维重建算法生成地形模型。
多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法(2)
多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法一、前言近年来，随着无人机技术的飞速发展，多旋翼单镜头无人飞行器在施工行业中的应用也日渐广泛。
倾斜摄影测量是一种高精度、高效率的测量方法，结合无人机技术，可以实现对施工现场的全方位、多角度的测量和记录。
本文将详细介绍多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点多旋翼单镜头无人飞行器倾斜摄影测量施工工法具有以下特点：1) 可实现全方位测量：通过无人飞行器的飞行轨迹规划，可以对施工现场进行全方位、多角度的倾斜摄影测量，获取高精度的建筑三维模型和地形数据。
2) 高精度、高效率：利用倾斜摄影测量技术，可以在短时间内获取大量的空间数据，避免了传统测量方法中的单点测量的局限性，大大提高了施工测量的精度和效率。
3) 自动化操作：借助无人飞行器的自动化控制系统，可以实现航点规划、飞行轨迹控制等操作，减少人力投入，降低工作强度和人员风险。
4) 实时数据处理：通过搭载的图像传输和数据处理系统，可以实现倾斜摄影测量数据的实时传输和处理，及时获得测量结果，方便监控施工进度和质量。
工法适用于各类建筑施工项目，包括道路、桥梁、房屋、堆场等。
特别是对于大型项目和复杂地形条件下的测量，更能体现其优势。
四、工艺原理倾斜摄影测量施工工法的原理是通过多旋翼单镜头无人飞行器的航拍获取空中倾斜摄影图像，利用航拍图像的三维坐标和特征点匹配算法，构建施工场地的三维模型。
具体包括以下步骤：1) 航点规划：根据施工场地特点和测量需求，制定无人机的飞行路线和航拍区域，确保全面、高效地覆盖施工区域。
2) 航拍实施：无人机按照预设的航点路径飞行，在空中进行倾斜摄影，将场地的各个角度、不同高度的影像数据进行采集。
3) 图像处理：将航拍图像传输到数据处理系统中，利用特征点匹配等算法，对图像进行处理和分析，构建三维模型和测量数据。
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。
无人机倾斜摄影技术公路测量应用施工工法(2)
无人机倾斜摄影技术公路测量应用施工工法无人机倾斜摄影技术公路测量应用施工工法一、前言随着无人机技术的不断发展，无人机倾斜摄影技术在公路测量领域得到了广泛的应用。
该技术通过无人机搭载摄影设备，实现了高精度、高效率的公路测量与施工监管，极大地改善了传统测量手段的局限性。
本文将介绍无人机倾斜摄影技术在公路测量应用中的施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点无人机倾斜摄影技术公路测量应用施工工法具有以下几个特点：1. 高效性：无人机倾斜摄影技术能够实现大范围的地面影像采集，无需现场传感器，使得测量工作更加高效。
2. 高精度：通过倾斜摄影技术获取的影像数据可以进行三维重建与测量，实现高精度的公路测量结果。
3. 实时性：利用无人机倾斜摄影技术，可以实时获取施工现场的影像资料，并进行实时遥感监控，提供及时的施工数据。
4. 安全性：无人机倾斜摄影技术可以避免人员进入危险区域，提高施工作业的安全性。
三、适应范围无人机倾斜摄影技术公路测量应用施工工法适用于各类公路工程，包括道路建设、桥梁施工、隧道工程等。
无人机倾斜摄影技术可以用于公路设计前的地理环境调查、施工过程的监测与控制、施工质量评估等多个环节。
四、工艺原理无人机倾斜摄影技术公路测量应用施工工法主要通过采用倾斜摄影技术和遥感测量方法对公路工程进行测量和监测。
首先，通过倾斜摄影技术获取大范围的影像数据，然后利用三维重建技术对影像数据进行处理，实现对公路地形、道路线型和交通流量等要素的提取和分析。
最后，通过遥感测量方法对公路工程的施工过程进行监测和控制，确保施工过程的质量和安全。
五、施工工艺无人机倾斜摄影技术公路测量应用施工工法主要包括以下几个施工阶段：1. 前期准备：包括确定测区范围、选择无人机设备、准备遥感测量设备等。
2. 无人机飞行：根据设计要求进行无人机倾斜摄影飞行，实时获取施工现场的影像资料。
无人机倾斜摄影测量的内业数据处理流程
近年来，无人机在许多领域得到了广泛应用，它的机动灵活性强，能够快速获取地面数据，是获取空间地理信息数据的有效手段之一。
基于多旋翼无人机平台的地形图采集制作，加快了内外业数据成图的一体化作业流程，为大比例尺地形图的测绘提供了新的手段。
同时通过内业的质量控制手段和外业调绘可以有效地保证线划图的质量，改进传统的作业方式，提高工作效率。
01内业三维建模外业航空摄影作业完成后，需要及时将数据导出转入内业处理，包括以下内容。
数据检查主要检查航空摄影的飞行质量以及航拍影像质量，如实际影像重叠度、像片倾角和旋角、航线弯曲度，摄区覆盖范围、影像的清晰度、像点位移等。
如果检查内容不满足内业规范和作业任务要求，则应根据实际情况重新拟定飞行计划对局部区域补飞或重飞。
空三加密目前在无人机倾斜摄影测量内业数据处理过程中，通常采用光束法区域网联合平差的方法，也称联合平差。
联合平差的基本原理是对运用两种不同观测手段得到的数据进行平差，将控制点坐标数据和像片的POS姿态数据作为外方位元素的初始值进行联合平差。
实景三维模型建立基于原始影像及空三成果，即可使用Pix4Dmapper等内业处理软件生成三维模型及派生数据，包括DOM、DSM（含DEM）、密集点云等数据。
02内业数据采集实景三维模型生产完成后，应使用像控点和检查点对模型精度进行检查。
模型精度符合相关规范要求后，采用相关数据采集平台，进行地形数据采集，作业模式采用先内后外的模式生产。
03处理流程垂直摄影测量处理流程图倾斜摄影测量处理流程图3D模型构建流程04成果输出根据项目要求采集完毕后进行数据检查，再使用软件进行数据生产，整合成FDB格式成果，最后保存为DWG或DXF格式的文件输出。
05入库成果MDBMDB(Message Driven Bean)是EJB中消息驱动Bean的简称，也是Microsoft Access软件使用的一种存储格式，因其对数据操作的方便性，常用在一些中小型程序中。
倾斜摄影测量技术方案
倾斜摄影测量技术方案1. 仪器设备准备：准备一台倾斜摄影机、GPS接收机和惯导仪等测量设备。
倾斜摄影机可以选择专业的倾斜摄影测量系统，如Leica定向相机或Trimble摄影测量系统。
2.实地调查：根据测量区域的特点，进行详细的实地调查和勘测，确定地面控制点的位置和分布，并进行标记。
3.摄影测量：在合适的时刻，安装倾斜摄影机进行航空摄影，同时记录GPS定位和惯导测量数据。
通过调整摄影机的角度和方位，可以获取多个不同倾斜角度和方位的影像。
4.影像处理：将采集到的倾斜影像进行预处理，包括去除畸变、校正、配准等，以及对应用于摄影测量的地面控制点进行识别和提取。
5.点云生成：利用影像特征和倾斜摄影几何关系，通过自动或半自动的方式，对影像进行匹配和配准，从而得到地面点云数据。
6.数据处理与建模：对点云数据进行精度控制和去除噪声，然后通过三角剖分等算法，生成三维模型、数字表面模型（DSM）和数字高程模型（DEM）。
7.数据分析与应用：利用生成的三维模型和高程数据，进行地形分析、体积计算、变形监测等工作；同时，还可以结合遥感影像、地理信息数据等，进行地理空间分析和应用。
这种基于倾斜摄影测量技术的方案具有以下优点：1.高精度：倾斜摄影测量技术能够提供更高的精度和分辨率，适用于需求较高的测量和建模任务。
2.快速高效：相比于传统的测量方法，倾斜摄影测量技术能够更快速地获取大面积的影像数据，并且可以实现自动化处理和分析。
3.全天候性：倾斜摄影测量技术不受天气条件的限制，可以在晴天、阴天、雨天等多种气象条件下进行工作。
4.多角度多方位：倾斜摄影测量技术可以获取多个不同角度和方位的影像，从而提供更多的信息和更完整的建模结果。
5.应用广泛：倾斜摄影测量技术可以在城市规划、地质勘察、海岸线监测、工程建设等多个领域得到广泛应用。
综上所述，基于倾斜摄影测量技术的方案可以实现高精度的地面测量和三维建模，为各个领域的测绘和地理信息工作提供重要支持。
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单体化精细建模
矢量测图
输出成果 三维实景模型 DSM DEM TDOM
可编辑的精细化模型
DLG
三维实景模型
4.倾斜摄影测量主要生产成果
DEM
DSM
单体化精细模型
TDOM
DLG
5.倾斜摄影测量与其它作业方式的对比
与传统测绘方式相比，倾斜摄影测量具有作业简便，作业效率高、时效性高、输出成果丰富等优势
机动性较差，受影响因素较多
时效性
可在短时间内部署并拍摄，及时提供用户所需成果，时 效性高
受限因素较多，更新时间较长
起降场地
灵活的起降方式支持滑跑、弹射、垂起等起飞方式，可 以随时随地起飞
必须使用机场，受空域管制
价格
获取小面积、高分辨率影像单价较低。起步价较低 获取大面积影像单价较低。起步价较高。
拥有和使用
人工外业工作量
采集少量外业像控点
人工外业工作量很大
勘测成本
低
高
成图效率
快
慢
生产成果
产品丰富，一次航测可制作地形图DLG、正 射影像图TDOM、数字高程模型DEM、数字
表面模型、实景三维模型
产品单一，仅比，倾斜摄影测量具有飞行高度低、分辨率高、时效性强、成本低等优势
无人机倾斜摄影
传统外业测绘
成图精度 高,适用于1:500、1:1000、1：2000地形图 高,适用于1:500、1:1000、1：2000地形图
测绘工期
周期短 1:500 地形图外业工作0.5天/平方公里 1:1000地形图外业工作0.5天/平方公里
周期长 1:500 地形图外业工作15天/平方公里 1:1000地形图外业工作10天/平方公里
名称
无人机航测
大飞机（有人机）航测
测区面积
适合小面积飞行，对局部地区进行精细量测
适合大面积航摄
飞行高度
低空飞行，体积小，难发现
高空飞行，体积大，易发现
云下数据获取
对天气要求低，可阴天作业，可获云下数据
受天气影响较为严重
分辨率
分辨率高，适合大比例尺测图
分辨率低，适合小比例尺测图
机动性
机动灵活、可以随时起飞，快速处理数据，满足应急需 求，支持快速更新
城市规划
浙江温州永嘉县房屋拆迁项目: 项目目的：准确分析拆迁现场情况，全面了解区域全貌，辅助拆迁决策工作。 1.5平方公里，5个架次，半天外业，2天半的内业, 共3天时间
文物保护
道路选线
结合三维模型辅助道路工程选线，不但可以对现状情况清楚把握，在设计效果的表达方面，也可做到方案 可视化，一目了然。
土地整治 规 划 设 计 阶 段，设计前后对比
溢流坝
清淤塘
城市规划
旧城改造完整展现拆迁范围内的建筑情况，对拆迁面积、体量等关键指标进行准确评估。
三维辅助规划加载规划设计方案，评审整体效果，量化模拟对周边建筑日照时长的影响，对退红距离、楼间距 的基本规划指标进行定量分析和计算。
Z 45.32 42.01 46.38 41.3 41.8 41.95 42.18
△x 0.0035 -0.0248 0.0177 0.0023 0.0072 0.0091 -0.02
△y 0.0059 -0.054 0.0177 0.0671 0.0342 0.0093 0.0425
△z 0.0346 0.0951 0.2342 -0.3951 0.1229 0.0232 -0.3467
安保消防
无人机倾斜摄影系统可快速现场恢复目标区域的三维模型、准确地还原事发现场， 便于相关人 员设计进场处突或救援、疏散 的路线，结合实时监控信息做到科学、快速地处理突发事件。
安保人员可以根据重建的三维模型制定安保预案，这要比凭借经验或者二维地图要精准、高效 的多。
应急救灾
在灾害事故现场，无人机可以进入到救援人员无法到达的危险地点，并从空中视角拍摄到人力所不 能及的范围。不需要到达现场，就能更准确、更直观的全方位了解灾害现场情况；能根据全景重建 的三维模型，快速、高效的制订排险、疏通的治理方案；能全周期监控地灾治理的完成进度。
经简单培训即可掌握使用
一般用户不能自主拥有和应用。
地形复杂区域应急
可以航摄并迅速获取数据
起飞受限较多，数据获取受限较多
5.倾斜摄影测量与其它作业方式的对比
与传统建模方式相比，倾斜摄影建模具有“三高一低”的优势
人工建模
倾斜摄影
效率
内业： 0.2-0.3平方公里/人/月
内业： 3平方公里/天/人
精度
取决于底图的水平精度和人工判断 的高程精度
z 45.3546 42.1051 46.6142 40.9049 41.9229 41.9732 41.8333
X 518609.09 518731.7 518335.66 518651.41 518143.59 518012.43 518180.13
Y 3703740.72 3703559.69 3703518.56 3703981.79 3703852.37 3703774.15 3704069.05
点号 1 2 3 4 5 6 7
x 518609.0935 518731.6752 518335.6777 518651.4123 518143.5972 518012.4391
518180.11
y 3703740.726 3703559.636 3703518.578 3703981.857 3703852.404 3703774.159 3704069.093
水平和高程误差可以控制在10cm以内
真实感
人为选择性构建和修饰
计算机自动构建
成本
人工拍摄，人工建模，成本高
无人机采集影像，计算机自动化建模， 成本为人工建模的1/3
02
倾斜摄影测量的应用
地形测绘
农村宅基地： 淮阳豆东村 1：500地籍图 飞行参数： 航高120米，航向25米/POS点、旁向32米 最终提交成果包含:倾斜三维模型、正射影像TDOM、地表模型DSM、1：500 DLG和每户面积统计数据。
01
倾斜摄影测量概述
影像采集示意图
1.倾斜摄影的概念 同一地物的倾斜影像
2.倾斜摄影测量系统的组成
无人机倾斜摄影 测量系统
影像采集设备 （外业）
影像处理设备 （内业）
无人机
倾斜相机
影像处理软件
工作站
自动化空三建模 软件
单体化精细建模 软件
矢量测图软件
影像采集（外业）
3.倾斜摄影测量作业流程
影像处理（内业）