航测1:500房屋测量
欧阳光明（2021.03.07）
技术方案
2018年12月14日
目录
一、技术标准3
二、航飞摄影基本流程4
1.项目所用测量数据4
2.像控点选取要求4
3.飞行及摄影设备7
4.飞行质量要求8
5.影像质量要求9
6.飞行任务规划9
三倾斜摄影测量建模10
3.1空三加密11
3.2加密要求12
3.3模型分块重构13
四立体测图15
4.1 工作流程15
4.2内业采集15
4.3 细部采集16
五外业调绘补测17
六成果整理19
6.1数据编辑19
6.2 数据输出20
七完成成果20
一、技术标准
1.《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010
2.《无人机航摄系统技术要求》CH/Z3002-2010
3.《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010
4.《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010
5.《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010
6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009);
7.GB/T20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分:1:5001:
10001:2000地形图图式》
8.《1：5001：10001:2000地形图图式》GBT 20257.1-2007)
9.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316-2001) ;
10.《1:5001：10001：2000比例尺地形图航空摄影规范》
(GB/T15967-2008);
11.本项目技术设计书。
二、航飞摄影基本流程
1.项目所用测量数据
1、项目测区内有高等级平面控制点5个以上（含五个），用于
精度控制。
2、坐标系统：平面坐标系统采用2000国家大地坐标系，中央
子午线117度，投影面为参考椭球面。
3、高程系统：采用1985国家高程基准。
2.像控点选取要求
1）在选择像控点时，应充分考虑布点要求，将像控点的布设与布点方案结合在一起，选择地形测量对天通视良好且可以明确辨认的地物点和目标点；
2）布设的标志应对空视角好，避免被建筑物、树木等地物遮挡；黑白反差不大，地物有阴影以及某些弧形地物不应作为控制点点位目标；
3）航摄相片控制点的选取还需满足以下几个标准：
①像控点应尽量布设在航向旁向重叠的公共区域使控制点能够公用；
②控制点应选在旁向重叠中线附近，离开中线的距离不应大于3cm，当旁向重叠过大或过小而不能满足要求时，应分别布点；
4）控制点距相片边缘不小于1.5cm，距相片的各类标志不小于1mm；
5）位于自由图边的控制点，应布设在图廓线外（如图1）：
图1 像控点布设方案基本图式
6）像控点样式
图2 像片像控点样式
7）像控点测量
1.测量采用GPS，其标称精度满足以下要求：
水平标称精度：±10mm+ 2 ppm;
垂直标称精度：±20mm+ 2 ppm;
2.像控点测量
GPS测量时，观测时间应超过15秒，每点观测两回，观测值应在得到RTK固定解且收敛稳定后开始记录，测回间的平面坐标分量较差不应大于2cm,垂直坐标分量较差不应大于3cm。两测回结果取平均值作为该像控点测量最终成果。
像控点测量的平面坐标和高程记录至0.001m.（现场测量如图3）
图3现场像控点示例
3.飞行及摄影设备
飞行器：大疆经纬 M600 Pro
图4飞行器产品图示
摄影设备：五目相机
图5五目相机图示
4.飞行质量要求
（1）倾斜影像的产品规格满足以下要求
（2）相片重叠度应满足以下要求：
a）航向重叠度一般应为60%—80%，最小不应小于53%；
b）旁向重叠度一般应为60%—80%，最小不应小于60%。
（3）航向覆盖超出摄区边界线应不少于两条基线。旁向覆盖超出摄区边界线一般应不少于像幅的50%；在便于施测像片控制点及不影响内业正常加密时，旁向覆盖超出摄区边界线应不少于像幅的30%。
（4）同一航线上相邻像片的航高差不应大于30m，最大航高与最小航高之差不应大于50m，实际航高与设计航高之差不应大于50m。
（5）航摄中出现的相对漏洞和绝对漏洞均应及时补摄，应采用前一次航摄飞行的数码相机补摄，补摄航线的两端应超出漏洞之外两条基线。
图6 重叠影像图
5.影像质量要求
影像质量应满足以下要求：
a）影像应清晰，层次丰富，反差适中，色调柔和；应能辨认出与地面分辨率相适应的细小地物影像，能够建立清晰的立体模型。
b）影像上不应有云、云影、烟、大面积反光、污点等缺陷。虽然存在少量缺陷，但不影响立体模型的连接和测绘，可以用于测制线划图。
c）确保因飞机低速的影响，在曝光瞬间造成的像点位移一般不应大于一个像素，最大不应大于1.5个像素。
d）拼接影像应无明显模糊、重影和错位现象。
6.飞行任务规划
根据区域范围线，在飞行软件中按现场情况设置合理的飞行参数，建立该区域飞行计划。
任务航线如下：
图7飞行任务航线图示
三倾斜摄影测量建模
航空相片外业数据获取完成后，首先要对获取的影像进行质量检查，对不合格的区域进行补飞，直到获取的影像质量满足要求；当相片数据符合要求后可在建模软件中导入所有的相片数据。
倾斜摄影测量建模流程：导入像控点坐标、匹配坐标系、像控刺点、空中三角测量、空三解算通过、建立模型（如图9）。
图8建模流程
3.1空三加密
外业布设的像片控制点转标到数据影像上。内业加密点在加密时应尽量选在相邻像对目标明确易判读的点位上。用实景三维建模系统（Smart3D Capture Master)进行像点坐标量测。加密采用全数字摄影测量系统进行立体观测,利用自动空三软件进行解算。（如下图）
图9控制点导入及刺点
图10 空三3D视图
图11自动空三计算
图12空三计算通过
3.2加密要求
1）内业加密点应尽量选在本片和相邻像片都清晰、明显、易转刺和量测的目标点上。
2）加密点和像控点大于1cm时必须转刺，小于1cm时可以不转刺。尽量保证加密网的连接强度。
3）加密成果中平面坐标和高程均取至小数点三位即0.001m，密接四边。
3.3模型分块重构
自动空中三角测量完成且通过后，可以进行下一步的自动模型建立，在模型数据重构时，由于数据量巨大，需要切块集群运算。如下图
图13 切块重构
图14重构完成：
图15 三维效果图
四立体测图
4.1 工作流程
采用EPS地理信息工作站基础平台进行裸眼3D立体测图，测绘与地理信息角度构建数据模型，综合CAD（计算机辅助设计，图形绘制平台）技术与GIS（地理信息系统，空间数据管理）技术，以数据库为核心，将图形和属性融为一体，从数据生产源头支持测绘的信息化转变。
立体采集工作流程：工作环境准备、建立EPS文件、导入三维模型、导入DOM、立体编辑处理、数据检查、成果输出。（如图15）
图15立体采集工作流程
4.2内业采集
裸眼3D信息采集对于信息化的DLG数据，表现在完全面向对象的动态符号化且一套数据二三维符号化一致、图属一体化、图库一体化。所有地理要素全部用骨架线+属性描述方式表示，完全满足GIS建库与应用需求，在显示与打印环节动态符号化，完全满足图式规范与制图需求。（如图17）
图16 立体采集
4.3 细部采集
按模型进行全要素采集，做到不变形、不移位、无错漏。采集依比例及用符号表示的地物时，应以测标中心切准轮廓线或拐点连接，采集不依比例尺表示地物时，就以测标中心切准基点、结点、定位线。对模型不清楚，无法准确定位时，务必在相应位置做标记，以便外业补测。（如图17）
图17细部采集
五外业调绘补测
外业调绘工作流程：资料准备、外业检查、调绘补测、内业编辑、成果输出。
野外调绘是航测外业的最后一道工序，也是确保地形图数学精度和地理精度的重要环节。外业人员按规范、图式、设计书的要求，利用航内初编的线划图对内业测绘的地形要素进行野外检查、调绘及补测。因此在调绘工作中要做到四到:走到、看到、问到、测到。调绘补测工作要认真细致，对原图上的每一条线、每一个符号都要仔细判读，并将所调绘的内容及相关量测的数据用红笔标注在图纸上，做到图面整洁、易读，字迹清晰不乱，数据交代明确，综合取舍合理。其主要工作内容为调注各种地理名称、房檐改正数据、房屋层数结构等；补测原图上没有的地物、地貌要素；测注建成区铺装路面高程注记点；检查纠正内业错绘的地物、地貌；实地检测地物、地貌的绝对精度和地物的相对精度。
为确保图幅的地理精度，对图内所有的地物地貌元素应逐一进行量注、定性、取舍，准确真实反映地物地貌。
对航内的差、错、漏，外业调绘能处理的一定要处理清楚。对新增地物、地貌要实地补测。
一般补测内容直接清绘在线划图上，各类补测要素要有足够的定位数据，能准确的进行内业数据图形编辑；大面积补测的内容应在外业形成图形数据并编辑后提供给内业。在清绘或编辑时要遵循
线状要素连通、面状要素封闭的数据要求。
1）地形图测绘内容及取舍原则
地物、地貌要素按GB/T 20257.1—2007《国家基本比例尺地图图式第1部分：1:500 1:1000 1:2000地形图图式》表示。
2）居民地和垣栅测绘
居民地房屋轮廓以墙基外角连线为准、即只表示出外围轮廓，内部一般予以综合，房屋楼层注记以主体房屋为准注记。
3）交通及附属设施测绘
各种道路按不同类别、等级区分表示，道路中的各种附属设施如桥梁、涵洞等按实际位置表示，并注明宽度、路面高程和类型。
4）管线及附属设施测绘
地面上的永久电力线、通讯线及电杆、变压器均按实际位置区分表示。
5）水系测绘
河、水沟，其图上宽度小于1mm时，用单线表示，并加注流水方向线；图上宽度在1-2mm时，用双线表示，中间加注流水方向线；宽度大于2mm 的，沟渠两边有陡坎时加绘陡坎符号，有水的加绘水涯线。
6）地貌、土质的测绘
自然形成的雨裂、冲沟、陡坎、陡岩等均按实际位置测定。各种天然形成的坡、坎，坡度大于70°的按陡坎表示，小于70°按斜坡表示，同时测定顶、底高程，田坎用单线表示时,标注宽度,以米单位。建筑区不绘等高线，但保持一定密度选择重要地物注记高
程点。等高线遇地物时断开。
7）植被的测绘
植被均按实际范围测绘其边界，并配值相应的植被符号。
8）境界线测绘
境界测绘至村界，以当地村、社派人现场指界测绘。地形图地理名称调查注记地名、道路、山名以县人民政府批准的名称为准。
9）高程点注记
高程点按小数点后2位注记，同时注记点位。
六成果整理
6.1数据编辑
1）准确性原则:编辑时应以外业调绘为准，数据编辑前后，几何精度无损。
2）合理性原则:地形图要素之间关系表示完整、合理、清晰。
3）一致性原则:要素数据连接、编码、层、色、线型、线宽、字体必须保持与编码方案一致。
在采集原图的基础上根据调绘的内容，遵循《技术设计书》“图式”的要求执行编辑。完成后要进行接边检查，使要素的层、颜色、线型、属性保持一致。
图面表示合理、图式运用适当。图面整洁，线条美观，曲线光滑、无变形。文字注记要按所指示的地物能明确判读，一般字头名朝北，道路、河流名称可随线状弯曲的方向排列，各字侧边或底边应垂直或平行线状物体。
6.2 数据输出
地理信息工作站基础平台可以根据需要输出国家相关标准的DWG图形文件、SHP地理信息文件以及制图文件。
七完成成果
1）0.025分辨率数据3D模型电子版
2）1:500数字正射影像图电子版
3）1:500数字线划图电子版
倾斜摄影测量调研技术总结 一、倾斜摄影的定义 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，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。这种摄影测量技术称为倾斜摄影测量技术。所获取的影像为倾斜影像。 倾斜影像具备以下特点： （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。 （3）建筑物侧面纹理可采集 针对各种三维数字城市应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上 从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模 成本。 （4）易于网络发布 倾斜影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布，实现共享 应用。 垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片。 正片与斜片对比图
二、倾斜摄影技术的特点 （1）真实性 倾斜摄影镇三维数据可写实地反映地物的外观、位置、高度等属性，增强三维数据带来的高沉浸感，弥补了传统人工建模仿真度低的缺陷。 （2）高效率 倾斜摄影技术借助无人机等多种飞行载体，可快速采集影像数据，实现全 自动化三维建模。1-2年的中小城市人工建模工作，借助倾斜适应技术只需3-5个月时间即可完成。 （3）高性价比 倾斜适应数据是带有空间位置信息的可量测影像数据，能同时输出DSM、DOM、TDOM、DLG等多种成果，可替代传统航空摄影测量。 三、技术原理 倾斜摄影的相机配有多个镜头，一般为3个或5个，同步获取同一地物东南西北及顶部方向的影像。因此同一地物具有多视角的影像，及详尽的侧面信息，而后将这些影像通过区域网联合平差、多视影像匹配、DSM生成、真正射纠正、三维建模等流程，形成最终产品。
倾斜摄影测量 倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。航空倾斜影像不仅能够真实地反应地物情况，而且还通过采用先进的定位技术，嵌入精确的地理信息、更丰富的影像信息、更高级的用户体验，极大地扩展了遥感影像的应用领域，并使遥感影像的行业应用更加深入。同时，倾斜影像技术的引进和应用，使得目前高昂的三维城市建模成本将得以大大降低！由于倾斜影像为用户提供了更丰富的地理信息，更友好的用户体验以及其低廉的成本，该技术目前在欧美等发达国家已经广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。 倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。 北京天下图作为全国首次独家引进斜摄影技术的航摄单位，将美国Pictometry公司的机载倾斜摄影设备及相关解决方案引入中国，结合北京天下图在国内航摄领域的技术优势和市场资源，形成了自有的倾斜摄影影像获取及应用技术，为广大用户提供一体化全方位的解决方案。 倾斜摄影 - 倾斜摄影技术特点 特点一：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。 特点二：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。 特点三：建筑物侧面纹理可采集 针对各种三维数字城市应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模成本。 同一地点的侧面影像 特点四：数据量小易于网络发布
毕业设计（论文）开题报告 题目 倾斜摄影测量应用 学院 测绘工程学院 专业 测绘工程 班级 测绘一班 学号 学生姓名 指导教师 开题日期 2014 3 31 《倾斜摄影测量应用》开题报告 一、选题的背景与意义： （一）课题研究来源 （二）课题研究的目的通过掌握倾斜摄影测量技术来获取地面物体地形全面准确的三维信息。 （三）课题研究的意义通过研究倾斜摄影测量这项高新技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直，倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为准确的信息。传统的影像数据主要来源于垂直角度的航空或卫星影像，这些影像大多只有地物顶部的信息特征，缺乏地物侧面的详细轮廓及纹理信息，不利于全方位的模型重建和场景感知，并且这些影像上的建筑物容易产生墙面的倾斜和屋顶位移，遮挡压盖等问题，不利于后期的几何纠正和辐射处理。
二、国内外研究现状： （一）国内研究现状 （二）国外研究现状 三、课题研究内容及创新 倾斜影像是通过具有一定倾角的倾斜航摄相机获取的，具有如下的特点： 1可以获取多个视点和视角的影像，从而得到更为详尽的侧面信息 2具有较高的分辨率和较大的视场角，3同一地物具有多重分辨率的影像； 4倾斜影像地物遮挡现象较突出。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 倾斜影像测量的关键技术1 多视影像联合平差，多视影像不仅包含垂直摄影数据，还包括倾斜摄影数据，而部分传统空中三角测量系统无法较好地处理倾斜摄影数据，因此，多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系 。结合POS 系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略， 在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果，同时，建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU/IMU 辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。2多视影像密集匹配，影像匹配是摄影测量的基本问题之一，多视影像具有覆盖范围大，分辨率高等特点，因此，如何在匹配过程中充分考虑冗余信息，快速准确获取多视影像上的同名点坐标，进而获取地物的三维信息，是多视影像匹配的关键，由于单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要的同名点，因此近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配，逐渐成为人们研究的焦点，目前，在该领域的研究已取得很大进展，例如建筑物侧面的自动识别与提取。通过搜索多视影像上的，在确定墙面时，可以设置若干影响因子，并给予一定的权值，将墙面分为不同的类，将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割，获取建筑物的侧面结构，再通过对侧面进行重构，提取出建筑物屋顶的高度和轮廓，数字表面模型生成和真正射影像纠正，数字表面模型生成和真正射影像纠正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，系统具备高性能的协同并行处理能力，在新一代城 市空间数据基础设施建设中有着巨大的发展潜力。随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得到了日益广泛的应用并逐渐成为城市空间数据框架的重要内容。然而，传统的航空和卫星遥感手段主要针对城市建筑顶部进行模型重建，而对侧面的三维重建一直缺少有效的解决手段。倾斜摄影技术的发展，可以有效解决这一难题，将静态的，基于立体像对和点特征的传统摄影测量技术推向了一个新的高度，即动态的，基于多视影像和对象特征的实时摄影测量技术。因此，诸如高分辨率DSM、逼真的真正射影像和精细的三维城市模型等倾斜摄影测量产品需求尤为迫切，而发展基于多平台多传感器的倾斜影像自动化、智能化的处理技术，已经成为新一代数字摄影测量研究的核心主题。
基于无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用探 讨 摘要：科学技术的快速发展推动我国整体经济建设发展迅速，带动我国快速进 入现代化发展阶段。随着测绘测量技术的不断发展，采用无人机通过倾斜摄影的 方式获取被摄物体空间信息、表面纹理信息的测绘手段，被广泛的应用在大面积 地形、地物测量领域。 关键词：无人机倾斜摄影测量技术；大比例地形测绘；应用 引言 近年来，我国各行业发展迅速，很多先进技术运用到其中，使其自身发展更 为迅速。随着航空摄影测量技术的高速发展，尤其是无人机倾斜摄影技术的迭代 和更新，快速、高效地获得客观、丰富的地面数据信息，完成大比例尺地形测绘，成为可能。该技术改善了传统摄影测量只能获取地面要素的高度或顶部纹理信息，且易受云层和天气干扰的不足，通过低空无人机搭载多台传感器从一个垂直、多 个倾斜等不同角度进行同步影像采集，可获得高分辨率、大视场角、更详尽的地物、地貌信息。 1无人机倾斜摄影测量技术 倾斜摄影测量技术的应用需采用多镜头相机，并将其安装于同一个飞行平台上，由此即可从多个方向实现对地面物体影像的同时获取，一般采用5镜头相机，由1个竖直和4个倾斜方向进行摄影，由此可获得正片（竖直摄影获得的一组影像）和斜片（倾斜方向摄影获得的四组影像）。在倾斜摄影测量技术的应用中， 需对飞行器的航高、航速、航向和旁向重叠等参数进行记录，飞行器可在一个时 间段内连续完成多组影像重叠像片的拍摄，由此在多张像片上找到同一个地物， 即可选择最为清晰的一张像片，并针对性地开展纹理制作，各类数据由此即可轻 松获得。在获得影像后，还需要开展一系列处理，如几何纠正、倾斜影像匹配、 区域网联合平差、TIN构建、DSM点云生成、纹理映射，最终即可得到直观而真 实的实景三维模型。地面物体的真实情况可基于倾斜摄影测量技术测得的影像数 据反映，影像还能够同时嵌入属性信息和地理信息，遥感影像的应用范围、用户 体验的全面升级均可由此实现。 2无人机倾斜摄影测量作业流程 传统大比例尺地形图测绘作业可概括为“三内二外”，即内业收集资料，根据 测区概况设计技术方案;外业采集数据，绘制草图;内业分类矢量化地物，包括配准、空三、格式转换;外业调绘，反馈位置、类别信息;内业编辑、分幅、整饰， 立体测图，成果发布等。倾斜摄影测量工艺，和传统航测方式大致一样，流程更 加简化。外业作业之前，首先收集测区资料，包括控制点成果、坐标系统和高程 基准，已有地形图成果和地名资料等。接着，针对任务进行初步设计，并报送业 务主管部门审批，制定无人机航飞方案，并进行空域申请，明确无人机搭载的传 感器类型、地面分辨率、飞行高度、架次、重叠度等。在具备外业影像采集条件后，按照航测设计方案，进行像控点坐标和倾斜影像数据采集工作。内业工作主 要包括数据预处理、空三加密、生成点云和建立实景三维模型等。所有内业均可 在数码倾斜影像导入软件后由软件自动解算完成，通过多视影像联合平差技术进 行倾斜影像区域网平差、多视影像密集匹配技术得到高精度点云数据，还可以运 用联机计算缩短内业数据处理时间。大比例尺地形线划图采集工作，可根据三维 模型、DOM和点云作参照，提高地物的判读性和数据采集的速率。
倾斜摄影与激光雷达技术在实景三维测量 应用中的比较 倾斜摄影和激光雷达作为两种最新的三维测量技术越来越受到关注。现在以输电线路三维测量应用为例，对倾斜摄影和激光雷达技术进行比较。 一、倾斜摄影技术 倾斜影像是指由一定倾斜角度的航摄相机所获取的影像。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，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。倾斜航空摄影是利用倾斜航空相机获取地物信息的一种新型的航空摄影方式。常用的倾斜摄影技术主要有三相机和五相机组合，目前主流方案采用五相机(也有少数采用双相机或单相机的方案，但通常以采集效率降低为代价)。在一般倾斜摄影的五相机方案中，一台获取垂直影像，另外四台从前后左右四个方向同时获取地物的侧视影像。相机倾斜角度在40度到60度之间，因此可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。倾斜摄影系统可以搭载在有人飞机或者无人机上，可以快速获取地物三维模型且成像效果好，是大场景三维建模的重要选择之一。 倾斜摄影可以获取具有真实纹理的三维数据，适合做大范围城市三维建模、输电线路通道建模和一些对精度要求稍低的三维工程测量应用。由于倾斜摄影技术采用可见光进行测量，对天气要求较高，并且对植被下的地形无能为力，对细小物体(电塔、电力线)的建模能力
不足。 二、激光雷达技术 机载激光雷达(LiDAR)是一种集激光扫描与定位定姿系统于一身的测量装备，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。LiDAR 系统包括激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，就可以准确地计算出每一个地面光斑的三维坐标X，Y，Z。激光雷达有机载、车载、地面固定站、和手持等适合不同应用场景的设备类型，近来也有空地一体化微型激光雷达新技术产品的一些报道。从近年来在电网行业应用的情况看，中大型机载激光雷达系统通常会集成一个垂直视角的光学相机，用于同步获取地面影像或者给激光点云着色以达到更好的视觉效果。激光雷达技术已经在国内外输电线路应用中崭露头角，获得了认可。 激光雷达具有穿透植被的能力，可以测量植被覆盖下的地形。同时，激光雷达获取的高精度点云数据测量精度很高，适合做高精度地形测量与工程勘测、输电线路及通道三维测量与建模、以及对精度要求很高的工程测量应用。但激光雷达目前仍存在设备较昂贵。 三、技术对比综述 现在对两种技术做了以下对比综述(红色代表占优)：
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 (3) 二、航飞摄影基本流程 (4) 1.项目所用测量数据 (4) 2.像控点选取要求 (4) 3.飞行及摄影设备 (7) 4.飞行质量要求 (8) 5.影像质量要求 (10) 6.飞行任务规划 (10) 三倾斜摄影测量建模 (11) 3.1空三加密 (12) 3.2加密要求 (14) 3.3模型分块重构 (14) 四立体测图 (16) 4.1 工作流程 (16) 4.2内业采集 (17) 4.3 细部采集 (18) 五外业调绘补测 (19) 六成果整理 (21)
6.1数据编辑 (21) 6.2 数据输出 (22) 七完成成果 (22) 一、技术标准 1.《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010 2.《无人机航摄系统技术要求》CH/Z 3002-2010 3.《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z 3003-2010 4.《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010 5.《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010 6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009); 7.GB/T 20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分:1:500 1: 1000 1:2000 地形图图式》 8.《1：500 1：1000 1:2000地形图图式》GBT 20257.1-2007) 9.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/ T18316-2001) ; 10.《1:500 1：1000 1：2000比例尺地形图航空摄影规范》(GB/T15967-2008); 11.本项目技术设计书。
航测1:500房屋测量 欧阳光明（2021.03.07） 技术方案 2018年12月14日 目录 一、技术标准3 二、航飞摄影基本流程4 1.项目所用测量数据4 2.像控点选取要求4 3.飞行及摄影设备7 4.飞行质量要求8 5.影像质量要求9 6.飞行任务规划9 三倾斜摄影测量建模10 3.1空三加密11 3.2加密要求12 3.3模型分块重构13 四立体测图15 4.1 工作流程15 4.2内业采集15
4.3 细部采集16 五外业调绘补测17 六成果整理19 6.1数据编辑19 6.2 数据输出20 七完成成果20 一、技术标准 1.《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010 2.《无人机航摄系统技术要求》CH/Z3002-2010 3.《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010 4.《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010 5.《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010 6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009); 7.GB/T20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分:1:5001: 10001:2000地形图图式》 8.《1：5001：10001:2000地形图图式》GBT 20257.1-2007) 9.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316-2001) ; 10.《1:5001：10001：2000比例尺地形图航空摄影规范》 (GB/T15967-2008); 11.本项目技术设计书。 二、航飞摄影基本流程 1.项目所用测量数据
1、项目测区内有高等级平面控制点5个以上（含五个），用于 精度控制。 2、坐标系统：平面坐标系统采用2000国家大地坐标系，中央 子午线117度，投影面为参考椭球面。 3、高程系统：采用1985国家高程基准。 2.像控点选取要求 1）在选择像控点时，应充分考虑布点要求，将像控点的布设与布点方案结合在一起，选择地形测量对天通视良好且可以明确辨认的地物点和目标点； 2）布设的标志应对空视角好，避免被建筑物、树木等地物遮挡；黑白反差不大，地物有阴影以及某些弧形地物不应作为控制点点位目标； 3）航摄相片控制点的选取还需满足以下几个标准： ①像控点应尽量布设在航向旁向重叠的公共区域使控制点能够公用； ②控制点应选在旁向重叠中线附近，离开中线的距离不应大于3cm，当旁向重叠过大或过小而不能满足要求时，应分别布点； 4）控制点距相片边缘不小于1.5cm，距相片的各类标志不小于1mm； 5）位于自由图边的控制点，应布设在图廓线外（如图1）： 图1 像控点布设方案基本图式 6）像控点样式 图2 像片像控点样式
附录E 倾斜摄影测量技术要求 E.1低空倾斜航摄系统的要求 E. 1. 1倾斜航摄飞行平台应符合下列规定： 1 相对航高不宜超过500米，最高不超过1,000米。 2 满载续航能力不宜小于0.5h。 3 应具备3级风力气象条件下安全飞行的能力。 4 巡航速度一般不超过100km/h。 任务载荷（包括相机和其稳定装置）不宜小于2kg。 E. 1. 2倾斜摄影相机的基本性能应符合下列规定： 1 各相机镜头为定焦镜头，且对焦无穷远，各相机内方位元素可精确测定。 2 各相机的有效像素不低于2,000万，最高快门速度应不低于1/1000s。 3 各相机之间的相对位置和姿态关系刚性稳定。 4 相机存储器可容纳的影像数量不宜少于2,000张。 E. 1. 3倾斜摄影相机出现下列情况之一时应进行检定： 1 新购置的或上次检定已过有效期。 经过大修或主要部件进行拆卸更换后。 3 在使用或运输过程中产生剧烈震动以后。 4 检定项目和检定方法按照现行行业规程《数字航摄仪检定规程》CH/T 8021的规定执行。 E. 1. 4低空倾斜数字航空摄影系统中搭载IMU/GNSS系统时，机载IMU/ GNSS 系统的要求应符合现行国家规范《IMU/GPS辅助航空摄影技术规范》GB/T 27919的有关规定。 E.2低空倾斜摄影计划与设计 E. 2. 1根据任务需要制定倾斜航摄计划，宜采用1:2000或更大比例尺地形图或影像图进行，或在三维模型系统中进行，航摄计划应明确任务范围、影像分辨率、航摄方法、技术参数、成果类型及精度、航摄期限等基本内容，并制定实施计划。 E. 2. 2航摄设计用基础地理数据应选择摄区最新的地形图、影像图或数字高程模型，设计用图比例尺与垂直影像地面分辨率关系应符合表E.2.2的规定。
毕业设计 题目：倾斜摄影测量在三维建模中的应用学院：测绘工程学院 专业：测绘工程 姓名：原一哲 学号： 061410150 指导老师：李军杰 完成时间：2014年5月25日
摘要 机载倾斜摄影测量系统是对常规摄影测量系统的改进和发展，它能够获取常规摄影无法得到的地物立面的纹理信息和几何信息，在数字城市构建中具有重要的意义。本文应用机载倾斜摄影数据进行了三维建模和单斜片测量的应用研究与实验，初步实验表明：倾斜摄影数据应用三维建模单斜片测量是可行的并且具有较好的应用前景。 关键词：倾斜摄影测量，三维建模，单斜片测量
Abstract Airborne oblique photogrammetric system is the improvement of the traditional photogrammetric system ,which can get the facade texture and geometry information that cannot be obtained by conventional photography ,and it is of great significance in the construction of digital city .In this paper,the airborne oblique photogrammetry data were used for three dimensional modeling and single-oblique photo measure.Preliminary experiments showed the good application prospects. Key words:oblique photogrammetry ;three dimensional modeling;single-oblique photo measure.
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。 模型分块重构 ............................... 错误!未定义书签。四立体测图..................................... 错误!未定义书签。 工作流程 .................................. 错误!未定义书签。 内业采集 ................................... 错误!未定义书签。 细部采集 .................................. 错误!未定义书签。五外业调绘补测................................. 错误!未定义书签。六成果整理..................................... 错误!未定义书签。 数据编辑 ................................... 错误!未定义书签。 数据输出 .................................. 错误!未定义书签。七完成成果..................................... 错误!未定义书签。
一、项目概述 1、概况 根据我院“数字三维城市”建设计划，我院拟对建城区外围区域开展IMU/DGPS 辅助数码倾斜航空摄影，并进行1:1000比例尺DOM 影像和三维数据制作，航空摄影和数据制作区围如下图所示，黄线区域以，粉线区域以外，面积586Km2。 图1 作业区围 本项任务计划于2014年5月正式启动，2014年11月底结束，
2014年12月31日前完成项目检查验收归档工作。 2、现有三维模型情况 我院已建设三维模型290平方公里（包括230平方公里精细模型和60平方公里体框模型），位于市建城区（图1中的粉色围），建模方式为基于机载激光点云数据、1:500地形图数据和外业拍摄照片的手工建模，要素类型包括建筑模型、地面模型、道路模型、水系模型、植被模型和其他模型，其中建筑模型、地面模型和道路模型的平面高程精度均优于0.5米。 二、项目建设目标 1、获得市主城区853平方公里倾斜影像； 2、制作1:1000比例尺正射影像853平方公里； 3、建设城市周边地区三维模型； 4、新建三维模型与现有三维模型接边，融合到一个三维平台中； 5、将三维数据应用到城市规划管理、市政设施管理、三维数据共享等方面； 6、开发倾斜影像的其它应用，例如利用倾斜影像辅助日照测量等。 三、项目组织机构 四、工作容 1、根据我院划定的围，采用IMU/DGPS 辅助数码倾斜航空摄影技术进行航摄飞行，获取地面倾斜摄影影像； 2、采用数字摄影测量技术，制作测区地形和地物三维实景模型，模
型分辨率优于0.1m，制作围586Km2； 3、制作测区1:1000比例尺正射影像图（DOM），制作围586Km2； 4、将倾斜摄影三维模型与我院现有三维模型整合，融合到同一个三维平台中； 5、成果应用 a、倾斜相片作为独立数据使用，用于高精度的地表建（构）筑物空间信息采集工作；例如在日照测量中可以通过影像获取建筑物每个窗口的准确坐标，减少外业测量工作量，缩短工期。 b、城市规划管理：整合三维数据，利用CityMaker三维规划平台为市规划局和各个分局提供三维数据服务，辅助规划管理。有规划方案的，无规划方案的根据规划路网和控制性规划制作 c、市政设施管理 d、三维数据共享 由于本次三维模型制作区域集中在建成区核心区域外围，该区域政府机关、大型商业建筑等重要建筑物相对较少，为降低生产成本，提高生产效率，区域的建筑模型分类以一般模型为主、精细模型为辅。一般模型容许采用自动建模法（即三角网建模法、纹理自动映射），精细模型则要求采用标准几何模型建模，手工自动或半自动方法贴纹理。精细模型的基本要，模型放大后不能出现几何形状和纹理失真现场。具体检查方案由质量管理科编写。 五、项目分步实施计划
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
倾斜摄影与激光雷达技术在实景三维测量应用中的比较倾斜摄影和激光雷达作为两种最新的三维测量技术越来越受到关注。现在以输电线路三维测量应用为例，对倾斜摄影和激光雷达技术进行比较。 一、倾斜摄影技术 倾斜影像是指由一定倾斜角度的航摄相机所获取的影像。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，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。倾斜航空摄影是利用倾斜航空相机获取地物信息的一种新型的航空摄影方式。常用的倾斜摄影技术主要有三相机和五相机组合，目前主流方案采用五相机(也有少数采用双相机或单相机的方案，但通常以采集效率降低为代价)。在一般倾斜摄影的五相机方案中，一台获取垂直影像，另外四台从前后左右四个方向同时获取地物的侧视影像。相机倾斜角度在40度到60度之间，因此可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。倾斜摄影系统可以搭载在有人飞机或者无人机上，可以快速获取地物三维模型且成像效果好，是大场景三维建模的重要选择之一。 倾斜摄影可以获取具有真实纹理的三维数据，适合做大范围城市三维建模、输电线路通道建模和一些对精度要求稍低的三维工程测量应用。由于倾斜摄影技术采用可见光进行测量，对天气要求较高，并且对植被下的地形无能为力，对细小物体(电塔、电力线)的建模能力不足。 二、激光雷达技术
机载激光雷达(LiDAR)是一种集激光扫描与定位定姿系统于一身的测量装备，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。LiDAR系统包括激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，就可以准确地计算出每一个地面光斑的三维坐标X，Y，Z。激光雷达有机载、车载、地面固定站、和手持等适合不同应用场景的设备类型，近来也有空地一体化微型激光雷达新技术产品的一些报道。从近年来在电网行业应用的情况看，中大型机载激光雷达系统通常会集成一个垂直视角的光学相机，用于同步获取地面影像或者给激光点云着色以达到更好的视觉效果。激光雷达技术已经在国内外输电线路应用中崭露头角，获得了认可。 激光雷达具有穿透植被的能力，可以测量植被覆盖下的地形。同时，激光雷达获取的高精度点云数据测量精度很高，适合做高精度地形测量与工程勘测、输电线路及通道三维测量与建模、以及对精度要求很高的工程测量应用。但激光雷达目前仍存在设备较昂贵。 三、技术对比综述 现在对两种技术做了以下对比综述(红色代表占优)：
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
倾斜摄影测量开题报告（DOC） 毕业设计(论文)开题报告 题目 倾斜摄影测量应用 学院测绘工程学院专业测绘工程班级测绘一班学号 学生姓名指导教师 开题日期 2014 3 31 《倾斜摄影测量应用》开题报告一、选题的背景与意义: (一)课题研究来源 (二)课题研究的目的通过掌握倾斜摄影测量技术来获取地面物体地形全面准确的三维信息。 (三)课题研究的意义通过研究倾斜摄影测量这项高新技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直，倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为准确的信息。传统的影像数据主要来源于垂直角度的航空或卫星影像，这些影像大多只有地物顶部的信息特征，缺乏地物侧面的详细轮廓及纹理信息，不利于全方位的模型重建和场景感知，并且这些影像上的建筑物容易产生墙面的倾斜和屋顶位移，遮挡压盖等问题，不利于后期的几何纠正和辐射处理。 二、国内外研究现状: (一)国内研究现状 (二)国外研究现状 三、课题研究内容及创新 倾斜影像是通过具有一定倾角的倾斜航摄相机获取的，具有如下的特点: 1可以获取多个视点和视角的影像，从而得到更为详尽的侧面信息 2具有较高的分辨
率和较大的视场角，3同一地物具有多重分辨率的影像; 4倾斜影像地物遮挡现象较突出。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 倾斜影像测量的关键技术1 多视影像联合平差，多视影像不仅包含垂直摄影数据，还包括倾斜摄影数据，而部分传统空中三角测量系统无法较好地处理倾斜摄影数据，因此，多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系。结合POS 系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果，同时，建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU/IMU 辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。2多视影像密集匹配，影像匹配是摄影测量的基本问题之一，多视影像具有覆盖范围大，分辨率高等特点，因此，如何在匹配过程中充分考虑冗余信息，快速准确获取多视影像上的同名点坐标，进而获取地物的三维信息，是多视影像匹配的关键，由于单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要的同名点，因此近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配，逐渐成为人们研究的焦点，目前，在该领域的研究已取得很大进展，例如建筑物侧面的自动识别与提取。通过搜索多视影像上的，在确定墙面时，可以设置若干影响因子，并给予一定的权值，将墙面分为不同的类，将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割，获取建筑物的侧面结构，再通过对侧面进行重构，提取出建筑物屋顶的高度和轮廓，数字表面模型生成和真正射影像纠正，数字表面模型生成和真正射影像纠正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，系统具备高性能的协同并行处理能力，在新一代城 市空间数据基础设施建设中有着巨大的发展潜力。随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得
倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用分析 发表时间：2020-03-13T13:25:55.877Z 来源：《基层建设》2019年第29期作者：李龙 [导读] 摘要：伴随现代数据采集技术的发展，以多镜头倾斜摄影测量为基础，对复杂场景以高精度、高清晰度方式全面感知，从而更为快速、精准的将高分辨率的数字地面模型获取到，将其应用于不动产测绘，可在数据采集、模型构建和快速获取成果等方面，有助于提升传统测绘的数据精度和采集效率，提高不动产管理平台的信息化程度。 曹县自然资源和规划局山东菏泽 274400 摘要：伴随现代数据采集技术的发展，以多镜头倾斜摄影测量为基础，对复杂场景以高精度、高清晰度方式全面感知，从而更为快速、精准的将高分辨率的数字地面模型获取到，将其应用于不动产测绘，可在数据采集、模型构建和快速获取成果等方面，有助于提升传统测绘的数据精度和采集效率，提高不动产管理平台的信息化程度。 关键词：倾斜摄影测量；三维模型；DSM与DOM；立体采集 当前不动产管理过程中，通常以基于传统二维地图的数据采集与管理系统，伴随尤其是建筑立体化发展趋势下，亟待传统不动产测绘向三维多元化、信息多样化发展。采用倾斜摄影测量，可对复杂场景全面感知、大幅度降低外业工作量，缩短外业工作周期，满足城乡不动产大比例尺测量的任务需求。 1.无人机倾斜摄影测量技术 倾斜摄影测量技术实质上是对传感器装载情况的布局，其中四个处于倾斜的角度，一个处于垂直角度，因此可以从不同的角度进行拍摄，同时还能对飞行器的速度、高度以及航向等参数进行技术的记录和处理。整个技术由三个部分组成：飞行器、POS系统和倾斜相机。飞行器的作用在于搭载相关设备按照预设的航向进行飞行，并及时进行航拍；POS系统主要是通过对方位元素信息的捕捉，记录摄影中心的空间坐标和飞行姿态；而倾斜相机的作用在于对地面影像信息的准确采集，可以获得更加真实可靠的信息，确保拍摄的效果真实有效。 利用倾斜摄影测量技术得到的数据更加具有真实性，因此可以相对客观地反映出地物的位置、外形以及高度等特征，由于倾斜摄影测量技术本身包含的空间位置数据相对较多，因此可以弥补传统测量手段地物采集属性错误的缺陷。 2.倾斜摄影测量技术分析 倾斜摄影测量数据采集中，不仅有垂直方向的数据，还有前后左右等倾斜方向的数据，因而在倾斜摄影技术的应用中，需要应用联合平差的方式来处理不同影像的几何变形问题以及建筑物遮挡问题。可用POS软件所提供的外方位元素，再进行精确化同名点匹配，采用自由网光束法的方式来进行多视影像的联合平差，进而获得同名点匹配成果，再建立倾斜技术多视影像测量的自动检验校区的区域网误差平差方程组，完善连接点、线以及坐标控制设计，进行联合平差运算，从而提高联合平差的测量精确值。 而在倾斜摄影测量中进行多视影像的密集分配，主要指的是快速过滤掉照片信息中的繁冗数据，进而找到影像上面的同名坐标点，找全建筑物的坐标信息。此时如果只应用一种匹配方案或者策略的话，获得同名坐标点的速度会比较慢。因而目前所使用的匹配方式主要是多基元和多视影像的密集匹配方式，应用这种密集匹配的方式，能够很好地完成对建筑物侧面信息的提取，还能够看到建筑物的边缘部分，对建筑物墙面进行纹理设计，并将建筑物影像转换成三维立体形式，对建筑物的墙体进行平面扫描与分割，同时赋予不同墙面结构的影响因子权重，促进建筑侧面模型重构。 在通过多视影像密集分配的方式获得较高精确度的表面数据DSM模型时，能够清晰地了解到地面建筑物的特点。可以通过自动空三结算的方式来获得影像外元素，同时找到与匹配的同名单元展开具体的特殊匹配，按照像素的要求来生成表面模型，加入并行算法的计算手段，然后再针对密集匹配后的DSM数据展开滤波处理。而在进行影像纠正时，可以充分考虑到建筑物所在地理位置连续地形的影响因素，并且能够在DSM数据应用的基础上来提取出建筑物的轮廓信息，面片拟合度信息，再通过影像分割、边缘纹理聚类的方式，建立建筑物和多视影像间的同名关系，采用全局优化的策略方式，对建筑影像展开匀光处理，完成对多视影像的几何修正。 3.倾斜摄影测量在不动产测绘中的应用分析 某不动产测绘项目中，结合测区实地建筑建筑特点，设计地面分辨率0.03m。航线设计采用沿测区边界扩张一定距离进行航飞，飞行时间共计4个架次。任务区内主要为居民建筑和农田、池塘、公路等要素，设计飞行高度为136m，航向与旁向重叠率设置为70%，相关技术流程如下： 在光线均匀的条件下采集相关数据，检查影像质量，保证建模质量符合实际要求，去除一些交叉的影响，确保数据处理的效果，依照构建的优质模型来对不动产数据信息进行采集，在此过程中获取相应的影像数据。本项目全自动建模软件和模型浏览管理平台均采用ContextCapture，将地面控制点及飞行位置数据精确的对应到原始影像中，再通过数据处理系统进行影像间同名特征点提取与匹配、空中三角解算、光束法区域网平差、纹理贴图及模型构建进而生产出实景三维影像，并导入EPS三维立体测图软件。在EPS中加入正射影像和三维模型，进行二维与三维联动测图，然后将采集的相关图形进行外业调绘。
倾斜摄影与激光雷达技术在实景三维测量应用中的比较 倾斜摄影和激光雷达作为两种最新的三维测量技术越来越受到关注。现在以输电线路三维测量应用为例，对倾斜摄影和激光雷达技术进行比较。 一、倾斜摄影技术 倾斜影像是指由一定倾斜角度的航摄相机所获取的影像。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，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。倾斜航空摄影是利用倾斜航空相机获取地物信息的一种新型的航空摄影方式。常用的倾斜摄影技术主要有三相机和五相机组合，目前主流方案采用五相机(也有少数采用双相机或单相机的方案，但通常以采集效率降低为代价)。在一般倾斜摄影的五相机方案中，一台获取垂直影像，另外四台从前后左右四个方向同时获取地物的侧视影像。相机倾斜角度在40度到60度之间，因此可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。倾斜摄影系统可以搭载在有人飞机或者无人机上，可以快速获取地物三维模型且成像效果好，是大场景三维建模的重要选择之一。 倾斜摄影可以获取具有真实纹理的三维数据，适合做大范围城市三维建模、输电线路通道建模和一些对精度要求稍低的三维工程测量应
用。由于倾斜摄影技术采用可见光进行测量，对天气要求较高，并且对植被下的地形无能为力，对细小物体(电塔、电力线)的建模能力不足。 二、激光雷达技术 机载激光雷达(LiDAR)是一种集激光扫描与定位定姿系统于一身的测量装备，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。LiDAR系统包括激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，就可以准确地计算出每一个地面光斑的三维坐标X，Y，Z。激光雷达有机载、车载、地面固定站、和手持等适合不同应用场景的设备类型，近来也有空地一体化微型激光雷达新技术产品的一些报道。从近年来在电网行业应用的情况看，中大型机载激光雷达系统通常会集成一个垂直视角的光学相机，用于同步获取地面影像或者给激光点云着色以达到更好的视觉效果。激光雷达技术已经在国内外输电线路应用中崭露头角，获得了认可。 激光雷达具有穿透植被的能力，可以测量植被覆盖下的地形。同时，激光雷达获取的高精度点云数据测量精度很高，适合做高精度地形测量与工程勘测、输电线路及通道三维测量与建模、以及对精度要求很高的工程测量应用。但激光雷达目前仍存在设备较昂贵。 三、技术对比综述 现在对两种技术做了以下对比综述(红色代表占优)：