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倾斜摄影测量,菜鸟都应该知道的倾斜摄影测量知识

发布日期:2024-04-12浏览量:来源:www.qngn.net

什么是倾斜摄影测量,目前的主要应用是在什么方面 倾斜摄影测量是在一个飞行平台上搭载多台传感器,同时从垂直、倾斜等多角度采集地面影像数据,经过数据处理,获取地物准确、完整的位置信息和纹理数据。此外还应用在电力行业,如巡线、巡塔;植物保护;林业等,随着技术的不断进步,倾斜摄影测量应用的范围也将越来越广泛。简述正直摄影测量与倾斜摄影测量之间的区别与联系。

倾斜摄影测量,菜鸟都应该知道的倾斜摄影测量知识

什么是倾斜摄影测量,目前的主要应用是在什么方面

倾斜摄影测量是在一个飞行平台上搭载多台传感器,同时从垂直、倾斜等多角度采集地面影像数据,经过数据处理,获取地物准确、完整的位置信息和纹理数据。

工作流程分为外业和内业两部分,外业的主要工作为数据采集,即利用飞行平台搭载倾斜摄影相机获取航片,航片获取后交由内业,内业主要工作为数据处理,包括将航片导入专业的的处理软件中进行空三加密运算以及模型生产,这个环节往往是问题的高发阶段,会浪费项目70%的时间去处理。

外业数据采集工作需要熟练稳重的飞手,搭配安全稳定的飞行平台和工作稳定、性能卓越的相机。飞行平台一般为多旋翼无人机和固定翼无人机,目前在消费级领域大疆一家独大。倾斜摄影相机有成都睿铂。无人机飞手是其中最不可控的因素,业内曽多次出现过无人机起飞之后,飞手随即沉浸在游戏里,天黑了才发现无人机没有回来的重大财产损失事件。

目前较为主流的应用包括以下几方面:

1、古建筑保护。例如西安古城墙保护。通过无人机近景摄影测量技术获取古城墙及附属建筑物的影像数据,对古城墙及建筑物进行三维重建,实现对古城墙的数字化及信息化,助力古城墙的管理保护工作。

2、智慧城市:利用基于三维模型采集的矢量范围,实现三维模型的动态裁剪,并结合矢量信息,将三维模型逻辑单体化,满足精细化要求,并实现实景三维数据、高精度地形数据、正射影像数据、国土空间规划数据、CAD地形图、竣工数据和地籍数据等类自然资源信息综合管理。

3、地籍、地形测绘:房地一体项目:农村宅基地和集体建设用地使用权的确权登记在全国各个地方开展着,随着“智慧城市”“多测合一”等新战略的部署与即将实施,这方面的工作正在紧张赶工。

4、规划设计:如辅助桥梁进行规划设计。结合BIM技术实现桥梁结构三维设计。同时利用BIM建模技术,实现桥梁设计方案的实时动态调整和三维动态演示。

此外还应用在电力行业,如巡线、巡塔;植物保护;林业等,随着技术的不断进步,倾斜摄影测量应用的范围也将越来越广泛。

简述正直摄影测量与倾斜摄影测量之间的区别与联系。

简述正直摄影测量与倾斜摄影测量之间的区别与联系如下:

直摄影测量和倾斜摄影测量都是近年来地理信息技术中的重要内容。它们在空间数据获取、制图等领域有着广泛的应用。那么它们的区别和联系分别是什么呢?

正直摄影测量主要是利用像对法(影像匹配)通过对地物图像的三维测量得到地面物体的三维空间坐标,完成制图,计算地物面积、体积等指标,主要用于地形测量、制图等方面。

相比之下,倾斜摄影测量则在遥感技术中更为先进,适用于城市三维模型、建筑立面、城市规划等领域。它利用高分辨率、倾斜角度大的倾斜摄影图像,通过对影像进行精准的定位、配准、校正等处理,恢复三维数据,在三维坐标系下进行精度比较高的空间测量和建模。

因此,正直摄影测量和倾斜摄影测量的主要区别在于数据来源和处理方式。正直摄影测量是通过航空摄影机或遥感卫星平台获取的正视(竖直角度)航空影像数据,进行测量、制图等操作;而倾斜摄影测量则是通过通过多相机倾斜摄影测量系统获取的倾斜摄影数据,精度更高,应用范围更广。

但两者都是通过测量地物的遥感图像数据获得三维空间信息,完成地图制图、渲染、空间分析和建模等应用的过程。总之,正直摄影测量和倾斜摄影测量在其应用领域、数据来源、处理方式等方面都存在差异,但它们的共同目的是为了获得地物的三维空间信息并加以应用。

五分钟学GIS _ 倾斜摄影技术

本期五分钟学GIS我们来介绍倾斜摄影技术。

什么是倾斜摄影技术

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。我们可以将它理解为一项进化了的摄影测量技术,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。

倾斜影像的采集

倾斜影像的采集主要分为两个过程,首先是设备准备,其次是设计航线和实拍。

设备准备:倾斜影像采集的设备包括航空器和倾斜相机。航空器可以是有人飞机或无人机,有人飞机多用于特大面积倾斜摄影,如国产的运十二、运五,中等规模作业可用无人直升机,如七维航测无人直升机,小范围作业可用多旋翼无人机,如红鹏无人机、大疆无人机等。倾斜相机方面,大多数倾斜相机采用下视、前视、后视、左视和右视五个镜头来获取地物倾斜影像,比较常见的如徕卡RCD30倾斜相机、四维远见SWDC-5倾斜相机、红鹏微型倾斜相机等。

设计航线和实拍: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。设备组装就绪并规划好路线后,实施航拍,得到具有一定重叠度的多角度影像,倾斜影像采集部分就完成了。

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后可以进行模型生成。建模技术主要分为三类,他们分别是:

第一类倾斜摄影+机载激光扫描建模,即由倾斜摄影提供模型纹理、由机载雷达构建模型骨架,再通过适度的人工干预生产出倾斜摄影模型,常见输出的格式有.obj、.max等,目前具备这种建模工艺的数据厂商有:武汉华正、东方道迩及中科遥感等。

第二类倾斜摄影+人工干预建模,也是对倾斜摄影数据进行自动化建模,再通过修饰软件进行人工修饰。修饰的细节包括:模型的骨架变形、建筑物底部纹理的遮挡等。修饰后的模型成果不破坏自动化模型成果的结构。目前具有这种工艺的软件有天际航的DP-Modeler等。

第三类倾斜摄影自动化建模,只通过倾斜摄影获取的多视角影像来生产模型,即Mesh(三角网)模型。目前市场上的自动化建模软件包括街景工厂、Smart3DCapture、Altizure、PhotoScan、Pix4D、无限界等。这种模型输出的常见格式有osgb、dae、obj、s3c(Smart3D私有格式)、3mx(轻量级的**格式)等。自动化建模的过程可以简单描述为:先经过几何校正、联合平差等一系列复杂的运算得到带有高程的稠密的点云数据,抽稀,然后构建一张连续的TIN三角网,最后把拍摄的高分影像贴到三角网上,最终得到倾斜摄影模型,如下图。

倾斜摄影建模技术有哪些优势?

传统三维建模通常使用3dsMax、AutoCAD等建模软件,基于影像数据、CAD平面图或者拍摄图片估算建筑物轮廓与高度等信息进行人工建模。这种方式制作出的模型数据外观表达美观,局部细节变形率低,但精度较低,纹理与实际效果偏差较大,并且生产过程需要大量的人工参与,制作周期较长。倾斜摄影技术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,并且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。

倾斜摄影模型与

倾斜摄影模型作为三维GIS数据的重要来源之一,越来越多地应用到三维GIS项目中。在智慧城市的管理体系、旅游、景区等行业应用中,倾斜摄影模型能让用户从多个角度观察地物,更加真实地反映地物的实际情况,弥补基于二维地图及传统虚拟三维模型应用的不足。

倾斜摄影模型通过单体化操作,可以实现与其他传统三维模型数据同样的GIS应用,如模拟建筑物拆除,满足规划行业应用;对建筑物进行高度、长度、面积、角度、坡度等的量测,应用于水利、能源开采等管理系统;在三维场景中能看到房屋侧面的紧急出口,倾斜模型上任意点之间可以进行准确量算,比如计算通视距离、设计制高点和**方案等,这些事发地周围的详细信息,在应急行动中关乎人员及财产的安全,有时甚至能起到决定性作用。

最后,我们以倾斜摄影模型应用案例来结束本期的内容,在我国地理信息产业今后的发展中,倾斜摄影技术无疑将扮演更加重要的角色!

菜鸟都应该知道的倾斜摄影测量知识

所谓“站在巨人的肩膀上”在这篇文章中就很好的体现出来了,本文的一些图和一些概念就是借鉴“巨人”发表的文章中的图和概念。这还得感谢这些“巨人”把我们领向一条光明大道。我不是摄影测量的专业人士,GIS圈也只是个刚入门的菜鸟。请允许我从一个菜鸟的角度,来说说那些菜鸟入门级的倾斜摄影测量知识。

近些年,倾斜摄影测量在GIS圈掀起了一阵巨浪,有人说他颠覆传统的测绘领域,有人说他替代了传统建模方式。正因为倾斜摄影测量被带上了这么多光环,人们开始对他有形形色色的猜想,让它变得越来越神秘。就让咱们来看看倾斜摄影数据的效果图。

我们先来看看倾斜摄影测量,和我们传统的影像有什么区别?

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。简单理解就是,影像上地物是在一个平面的,倾斜摄影测量地物是具有真实高度的。

我们知道了倾斜摄影数据采集的方式,通过倾斜摄影数据加工的关键技术,比如多视影像联合平差、多视影像关键匹配、数字表面模型生产和真正射影像纠正等,得到地表数据更多的侧面信息,加上内业数据处理,得到数据的三维模型。

下面,小伙伴们一起来揭开倾斜摄影测量数据神秘的面纱吧!倾斜摄影测量的数据本质上来看是mesh模型,什么是mesh模型呢?mesh模型就是网格面模型,它是点云通过一些算法,比如区域增长法、八叉树算法和波前算法等等构成的。而点云是在同一空间参考系下用来表示目标空间分布和目标表面特性的海量点集合。内业软件基于几何校正,联合平差等处理流程,可计算出基于影像的超高密度点云,如下图:

上面两张图看来切割的方式展现出来的效果还蛮不错的,有条有理的,但是当你拉近到一定程度的时候效果是这样的:

关于倾斜摄影测量的内容,到这里就结束了。想要了解更多相关内容,请点击下方的推荐文章。