倾斜摄影建模测图技术方案
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倾斜摄影测量技术规程第一章引言倾斜摄影测量技术是摄影测量学的一种新兴技术,广泛应用于地理信息系统、城市规划、三维建模等领域。
随着无人机技术摄影发展,倾斜摄影测量技术正逐渐成为摄影测量的主流方法之一。
为推动倾斜摄影测量技术的规范发展和应用,制定本技术规程,以保证测量结果的准确性和可靠性。
第二章技术概述2.1 倾斜摄影测量技术的原理概述倾斜摄影测量技术主要通过倾斜摄影机采集倾斜影像,利用影像测量方法计算出三维空间内点的坐标。
倾斜摄影机可以实现前、后、左、右、俯仰等多个方向的拍摄,从而将整个目标区域的地物信息完整地表达出来。
2.2 倾斜摄影测量技术的特点倾斜摄影测量技术相对于传统航空摄影测量技术具有以下特点:(1)高分辨率:由于近距离拍摄,倾斜摄影测量技术可以获取高精度的影像信息,能够清晰地显示地物细节。
(2)多角度观测:倾斜摄影测量技术可以通过不同角度的拍摄,获得多个视角的影像,能够提供更多的地物信息。
(3)精准定位:倾斜摄影机配备了高精度GPS和惯性导航系统,能够提供精确的拍摄位置和姿态信息。
(4)高效率:倾斜摄影测量技术可以快速地获取大量影像数据,能够在短时间内完成大规模地物的测量。
第三章技术要求3.1 倾斜摄影测量系统的要求(1)倾斜摄影机:倾斜摄影机需要具备高分辨率、广视场、低畸变等特点,以保证测量结果的准确性和可靠性。
(2)GPS和惯性导航系统:倾斜摄影机的定位和姿态信息需要通过GPS和惯性导航系统精确获取,以进行后续的影像测量。
(3)影像处理软件:倾斜摄影测量系统需要配备专业的影像处理软件,能够实现影像的几何校正、配准和三维模型的生成等功能。
3.2 测量控制点的要求在倾斜摄影测量中,测量控制点的准确性对于测量结果的精度和可靠性起着关键作用。
测量控制点需要满足以下要求:(1)精确标定:测量控制点需要经过准确的地面测量,确保其实际坐标的精度。
(2)分布均匀:测量控制点应在目标区域内分布均匀,以提高测量的可靠性。
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。
倾斜摄影测量技术规程第一章:引言倾斜摄影测量技术是现代测绘工程中的一种重要手段,通过使用倾斜摄影设备,能够获取地面三维信息,广泛应用于城市规划、土地管理、电力工程等领域。
本规程旨在指导倾斜摄影测量技术的应用,确保数据质量,提供参考和指导。
第二章:倾斜摄影测量设备2.1 倾斜摄影设备的分类及原理倾斜摄影设备按照测量原理可分为光学倾斜摄影和激光扫描倾斜摄影,前者采用相机的光学原理进行影像获取,后者采用激光扫描仪的原理进行点云数据采集。
2.2 倾斜摄影设备的选择与使用在选择倾斜摄影设备时,需要考虑测量目标、工作环境和数据精度等因素。
合理选择设备,正确使用设备,能够提高测量效率和数据质量。
第三章:数据采集与处理3.1 数据采集准备工作在进行倾斜摄影测量之前,需要进行场地勘察、设备校准、航线规划等准备工作。
合理的准备工作能够确保数据采集的顺利进行。
3.2 数据采集参数的设置在进行倾斜摄影数据采集时,需要合理设置影像采集参数,包括焦距、曝光、白平衡等。
正确设置参数能够保证影像质量和数据的准确性。
3.3 数据处理流程倾斜摄影数据的处理包括相对定向、绝对定向、点云配准等步骤。
合理的处理流程能够提高数据的精度和可靠性。
第四章:倾斜摄影测量的应用4.1 城市三维建模倾斜摄影测量技术能够获取地面建筑、道路等三维信息,为城市规划和建设提供了重要基础数据。
通过建立城市三维模型,能够辅助规划和决策工作。
4.2 土地管理与评估倾斜摄影测量技术能够获取土地利用、土地覆盖等信息,为土地管理和评估提供支持。
通过对土地数据的分析,能够制定合理的土地利用和规划。
4.3 电力工程与线路检测倾斜摄影测量技术能够获取电力线路、变电站等信息,为电力工程建设和线路检测提供便利。
通过对电力数据的分析,能够实现电力工程的规划和优化。
第五章:倾斜摄影测量的质量控制5.1 数据质量控制的原则倾斜摄影测量数据的质量控制是保证数据可靠性和准确性的关键。
遵循合理的原则和方法进行质量控制能够确保数据的有效使用。
李 慧(山西省煤炭地质物探测绘院,山西 晋中 030600)摘要:文章介绍了倾斜摄影测量技术及其实景三维模型生产流程,并分析了倾斜摄影测量技术质量控制与评价标准,探讨了提高倾斜摄影测量质量的优化方案,以供业内人士参考。
关键词:倾斜摄影测量;数据采集;图像预处理;质量控制;优化中图分类号:P231 文 献标识码:A文章编号:2096-7519(2019)06-82-2作者简介:李慧(1984—),女,陕西大荔人,中级测量工程师,本科,毕业于西安科技大学,主要从事倾斜摄影测量方面的工作与研究。
(邮箱)76930051@ 近年来,倾斜摄影测量技术逐渐兴起,极大地推动了数字地球与智慧城市的建设与发展。
然而作为一种新兴的技术手段,由于缺乏针对性的质量检查标准及仪器设备性能与数据处理方法水平的限制等,导致其在生产中仍存在一些缺陷。
为此,研究倾斜摄影测量技术质量控制与优化设计方案,就显得尤为重要。
1 倾斜摄影测量技术及其实景三维模型生产流程1.1 倾斜摄影测量技术系统组成倾斜摄影测量技术是全球测绘领域的新兴技术,其能同时从1个垂直、4个倾斜等5个不同的角度采集影像,并能够通过纠正、平差与匹配等一系列的处理,进行DSM 数据生产制作,从而获得三维建模中必要的建筑物侧面信息,以[1]真实地表达地物的实际场景。
倾斜摄影测量系统主要包括影像获取设备和数据处理软件,其中,影像获取设备又包括无人机系统、航向规划软件及相机等,而无人机又由飞行平台、地面控制站、任务装置及发射与回收装置组成。
1.2 实景三维模型生产流程倾斜摄影测量技术实景三维模型生产流程主要由4步组成,其中每一步又包含有若干个小步骤与工作内容,具体[2]如图1所示。
2 倾斜摄影测量技术质量控制与评价标准倾斜摄影测量技术一般按照空间精度、网格结构和纹理效果作为依据,对其进行质量控制与评价。
具体如下。
1)空间精度。
空间精度能有效反映实景三维模型的可量测性与还原程度,是倾斜摄影测量技术的关键质检标准。
3026-2023实景三维数据倾斜摄影测量技术规程pdf 全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:实景三维数据倾斜摄影测量技术是一种利用无人机或其它航拍设备进行大范围地表影像采集、处理和分析的技术。
在实际应用中,该技术能够通过倾斜摄影测量获取高分辨率、高精度的地表影像数据,实现对地面特征的高效、全面的检测和分析。
实景三维数据倾斜摄影测量技术的优势主要体现在以下几个方面:1. 高效性:相比传统测量手段,实景三维数据倾斜摄影测量技术更为高效快速,能够在较短的时间内完成大面积地表的影像采集和数据处理。
2. 精度高:借助先进的无人机航空影像采集设备和处理软件,实景三维数据倾斜摄影测量技术能够实现对地表特征的高精度检测和分析。
3. 全面性:实景三维数据倾斜摄影测量技术能够获取到包括地表、建筑物、交通道路等在内的全面影像数据,为城市规划、土地利用、环境保护等领域提供丰富的数据支持。
4. 可视化:利用实景三维数据倾斜摄影测量技术获取的影像数据可以通过三维可视化技术展示,让用户能够更直观地了解地表特征,方便决策和规划。
实景三维数据倾斜摄影测量技术适用范围广泛,涉及城市规划、地质勘探、环境监测、建筑设计等多个领域。
在城市规划中,可以通过实景三维数据倾斜摄影测量技术获取城市空间信息,为城市功能区划、道路规划等提供数据支持。
在地质勘探中,可以借助该技术实现对地貌、地形、岩层等地质特征的高精度测量和分析。
在环境监测中,可以利用实景三维数据倾斜摄影测量技术对环境变化进行监测和评估。
在建筑设计中,可以通过该技术获取建筑物外观和周边环境信息,为建筑设计和规划提供参考。
为了确保实景三维数据倾斜摄影测量技术的有效运用,规程中明确了一系列技术要求,包括设备要求、数据处理要求、质量控制要求等。
设备要求主要包括摄影设备、数据存储设备、数据传输设备等方面,要求设备性能稳定、质量可靠。
数据处理要求主要包括数据处理软件、处理流程、数据格式等方面,要求数据处理过程规范、结果准确。
倾斜摄影与三维实景建模技术设计书倾斜摄影与三维实景建模技术设计书承担单位:主要设计人:审核意见:审核人:设计负责人:(注册测绘师盖章)(注册测绘师盖章)年月日年月日批准单位:审批意见:审批人:年月日目录1.概述 (1)1.1项目来源和目的 (1)1.2项目作业范围和内容 (1)2.作业区自然地理概况与已有资料情况 (1)2.1作业区自然地理概况 (1)2.2已有资料情况 (2)3.引用文件 (3)4.成果主要技术指标和规格 (3)4.1测绘基准 (3)4.2基本精度指标 (4)4.3成果数据格式 (4)5.设计方案 (4)5.1软、硬件环境及其要求 (4)5.1.1硬件环境及其要求 (4)5.1.2软件环境及其要求 (4)5.2作业技术流程 (4)5.3各工序的作业方法、技术指标和要求 (5)5.3.1准备工作 (5)5.3.2航空摄影 (6)5.3.2.1航高设计要求 (6)5.3.2.2航线布设、飞行质量及影像质量要求 (6)5.3.2.3飞行控制要求 (7)5.3.3像控测量 (8)5.3.3.1像控布设 (8)5.3.3.2像控点判刺 (8)5.3.3.3像控点联测 (8)5.3.4空中三角测量 (9)5.3.5全自动三维建模 (9)5.4管理体系保证措施 (10)5.4.1质量保证措施 (10)5.4.2环境、职业健康安全保证措施 (10)5.5上交和归档成果及其资料 (11)倾斜摄影与三维实景建模技术设计书1.概述1.1项目来源和目的2013年8月,丰县被确定为全国第二批智慧城市创建试点县,并启动建设了数字丰县地理空间框架项目。
该项目整合更新了多尺度、多分辨率、多类型和多时相的丰县基础地理信息数据体系,构建了丰县地理信息公共服务平台,为“智慧丰县”建设提供了坚实基础。
为进一步完善基础地理信息数据,更加直观的辅助决策,丰富丰县国土资源“一张图”管理系统,丰县国土局决定实施丰县国土资源“一张图”管理系统倾斜摄影与三维实景建模项目。
倾斜摄影测量技术规程一、概述倾斜摄影测量技术是一种新型的空中摄影测量技术,可以获得倾斜向下视角的高分辨率数字摄影图,结合三维建模技术可以实现建筑物、城市、道路、交通运输等复杂场景的精细三维建模。
本规程旨在规范倾斜摄影测量技术的操作规程,保证测量结果的准确性和可靠性。
二、设备1.倾斜摄影机:应当选用像素越高、光学变焦能力强的倾斜摄影机。
2.惯导定位系统:选用精度高的惯性导航系统,提高测量的空间定位精度。
3.GPS定位系统:选用高精度的GPS定位系统,提高测量的地理位置定位精度。
4.存储设备:应当选用高速、大容量的存储设备,以保证数据的及时传输和存储。
三、测量规程1.测量前准备工作:(1) 组织工作人员进行摄影飞行计划,确定飞行高度、飞行速度、倾角等参数。
(2) 对飞行区域进行勘测,了解地形、地貌等情况,挑选合适的起降点和飞行路线。
(3) 飞行前检查设备的工作状态及传输和存储设备的可靠性。
2.测量过程:(1) 将GPS定位系统、惯导定位系统和倾斜摄影机进行联合校准。
(2) 在起降点将倾斜摄影机安装在飞行器上,进行起飞。
(3) 根据飞机的惯性导航数据,控制倾角,实现倾斜摄影。
(4) 飞行结束后,将数据上传到电脑,并进行数据处理。
3.测量结果的处理和分析:(1) 对倾斜摄影图像进行处理,包括图像配准、色彩校正、遮挡消除等。
(2) 对图像进行正射化,生成数字表面模型(DSM)、数字地面模型(DTM)高程模型(DEM)等。
(3) 进行数据分析,并生成三维建模结果。
四、数据质量控制1.在倾斜摄影测量前,应当对设备进行校准,保证设备精度的稳定性和可靠性,确保测量结果的准确性。
2.倾斜摄影中存在遮挡现象,应当采取多角度拍摄和图像融合技术,消除遮挡影响。
3.对数据进行校验、比对和评价,保证数据的可靠性和准确性。
五、安全注意事项1.倾斜摄影测量应当遵守国家相关法律法规,选择合适的起降点和飞行路线,避开人口密集区域。
2.测量时应当关注航空气象状况,确保安全飞行。
倾斜摄影测量的魔力:从原理到关键技术倾斜摄影测量是目前应用广泛的重要测量手段之一,可广泛应用于城市规划、建筑测量、道路施工、地质勘探等领域。
本文将从倾斜摄影测量原理和关键技术两个方面进行解析,希望能够为读者提供全面、生动、有指导意义的知识。
一、倾斜摄影测量原理倾斜摄影测量的原理基于多视角三维重建、纹理映射和计算机视觉等技术。
通过倾斜摄影机对物体进行拍摄,获得不同角度、高度和方向的照片数据,然后用计算机对这些照片进行三维建模和测量,最终得到高精度、真实的三维模型。
具体流程如下:1. 摄影计划:根据测量要求和场地情况,制定倾斜摄影计划,确定相机高度、俯仰角、横滚角、视场角和拍照间隔等参数。
2. 摄影飞行:用航空器或无人机等载体,在预定轨迹上进行倾斜摄影拍摄,将获得的照片数据传输至计算机并生成摄影点云。
3. 反投影校正:对不同角度的照片进行反投影校正,消除景深和透视变形,得到高度一致、精度较高的栅格影像。
4. 立体匹配:对栅格影像进行匹配处理,确定三维坐标信息,生成稠密点云。
5. 模型生成:通过点云和纹理图像,生成真实、完整的三维模型。
二、倾斜摄影测量关键技术倾斜摄影测量的关键技术包括摄影计划、飞行控制、数据获取与处理、纹理映射、点云重建和模型生成等方面。
其中,摄影计划和飞行控制直接影响数据质量和测量精度,数据获取和处理是倾斜摄影测量过程中最复杂和耗时的环节,纹理映射、点云重建和模型生成是倾斜摄影测量的核心步骤,需要借助专业的软件和算法,如Photoscan、Pix4d等。
1. 摄影计划与飞行控制:根据场地情况、测量要求和安全要求等制定倾斜摄影计划,并合理设计飞行轨迹、横滚角、俯仰角和拍摄间隔等参数,保证数据质量和测量精度。
2. 数据获取与处理:倾斜摄影测量需要获取大量高精度的影像、斜摄光谱和激光点云数据,然后进行配准、校正、过滤和融合等处理,得到精度高、笔画清晰的三维模型。
3. 纹理映射:通过纹理映射技术,将高分辨率的图像贴上三维模型表面,使得模型更加真实、逼真。
倾斜摄影测量摄影测量是通过摄影方式对现实世界进行测量和建模的技术。
倾斜摄影测量是其中的一种方法,通过倾斜摄影机捕捉场景的影像,利用摄影测量软件进行处理分析,实现三维测量与建模的目的。
本文将介绍倾斜摄影测量的原理、应用以及优势。
一、倾斜摄影测量原理倾斜摄影测量核心原理是利用倾斜摄影机,即具有俯仰角和滚动角的摄影设备,从不同的俯仰角度捕捉同一场景,获取多个影像。
然后,通过影像匹配、三角测量等算法,计算出实际三维物体的几何形状和空间位置。
倾斜摄影测量的主要技术包括以下几个方面: - 摄影测量机:倾斜摄影测量需要专门的倾斜摄影机,具备俯仰角和滚动角控制的功能。
- 影像采集:倾斜摄影机利用定向导航系统和高精度GPS进行定位,准确采集多个角度的影像。
- 影像匹配:利用影像匹配算法,将多个角度的影像进行配准,建立起影像之间的对应关系。
- 三角测量:利用影像上的特征点,通过三角测量原理计算出物体的三维坐标。
二、倾斜摄影测量应用倾斜摄影测量广泛应用于地理测绘、城市规划、遥感监测等领域。
以下是其中一些应用场景的介绍:1. 地理测绘倾斜摄影测量可以用于建立数字地图和地形模型。
通过多角度的影像采集和处理,可以获得地表的高精度三维数据,为地理测绘提供可靠的基础数据。
同时,倾斜摄影测量还可以进行地物分类,实现对地表覆盖物的自动提取。
2. 城市规划倾斜摄影测量可以用于城市规划和建设。
通过倾斜摄影机拍摄城市区域的影像,可以获取城市建筑物的三维形状和位置信息,为城市规划和土地管理提供科学依据。
倾斜摄影测量还可以进行城市环境评估,分析城市绿地覆盖率、建筑密度等指标。
3. 遥感监测倾斜摄影测量可以结合遥感技术进行监测和分析。
通过定期采集倾斜影像,可以监测地表的变化情况,如土地利用变化、建筑物变化等。
倾斜摄影测量还可以用于自然灾害的评估和预测,例如地质灾害、洪水等。
三、倾斜摄影测量优势相较于传统的摄影测量方法,倾斜摄影测量具有以下优势:1.高精度:倾斜摄影测量利用多角度影像的信息,可以获得高精度的三维测量结果,适用于需要高精度数据的应用领域。
倾斜摄影测量的技术流程倾斜摄影测量是一种利用倾斜摄影机进行空间三维数据获取和建模的技术。
它通过倾斜摄影机在飞机飞行过程中以倾斜角度拍摄地面影像,再利用影像处理和数据分析技术,从而实现对地面目标的精确测量和建模。
下面将详细介绍倾斜摄影测量的技术流程。
一、飞行准备倾斜摄影测量的第一步是进行飞行准备。
首先需要确定测量区域,并制定航线规划。
根据需要测量的目标和精度要求,确定飞行高度和航线间隔等参数。
同时要对摄影设备进行校准和设置,确保其正常工作。
二、飞行数据采集在飞行过程中,倾斜摄影机会以一定的倾斜角度拍摄地面影像。
影像的拍摄频率和间隔时间可以根据需要进行调整。
飞行过程中需要保持飞机的稳定性和平衡性,确保影像的质量和准确性。
同时还要记录飞行的相关参数,如飞机的姿态、位置等信息。
三、影像处理飞行结束后,将拍摄到的影像传输到计算机中进行处理。
首先要对影像进行校正,消除由于飞机姿态、地形变化等因素引起的畸变。
然后进行影像的拼接和配准,将不同影像之间的重叠部分进行匹配,实现整体的一致性。
最后对影像进行去噪和增强处理,提高影像的质量和清晰度。
四、地面目标提取经过影像处理后,可以开始对地面目标进行提取。
根据需要测量的目标,利用图像解译和目标识别技术,将目标从影像中提取出来。
这可以通过手动或自动的方式进行。
提取的目标包括建筑物、道路、植被等。
提取的目标可以根据需要进行分类和标注。
五、三维数据建模在地面目标提取的基础上,可以开始进行三维数据建模。
根据提取的目标,利用三维重建技术,将影像中的二维信息转化为三维空间坐标。
可以利用立体匹配、三角测量等方法实现三维坐标的计算。
建模的结果可以是点云、三维模型等形式。
六、精度评定和验证在完成三维数据建模后,需要对结果进行精度评定和验证。
可以通过与实地测量数据进行对比,计算测量误差和偏差,评估倾斜摄影测量的精度和可靠性。
根据评定结果,可以对测量结果进行修正和优化。
七、应用与分析倾斜摄影测量的结果可以应用于各种领域。
简述倾斜摄影测量以及建模的原理及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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倾斜摄影测量的技术流程倾斜摄影测量,是一种空间数据采集和制图领域中的新型技术,其可以获取建筑物、道路、桥梁等高耸物件的三维数值模型,同时也被广泛应用于城市规划、土地利用、环保和安全等领域。
本文将分别介绍倾斜摄影测量的技术流程,包括数据采集、相对定位、绝对定位、建模及可视化等技术流程。
一、数据采集倾斜摄影测量第一步是数据采集,该步骤是指用无人机、飞机或直升机搭载倾斜摄影仪对进行拍摄。
当然,这里采集的数据不仅包括照片,也包括GPS坐标数据、惯性测量单元(IMU)数据和相机姿态(方向)数据。
其中,GPS坐标数据是为了建立场地坐标系而采集的,IMU数据则可以从加速度计、陀螺仪和磁力计获得,以获得更准确的姿态数据,相机姿态数据则可以从惯性传感器上获取。
这些气象数据一起用于计算相机姿态,从而将所有照片地位于场地坐标系中,以便后续数据处理的准确性。
二、相对定位经过数据采集后,第二步是进行相对定位,该步骤是将拍摄的照片按照相机拍摄的姿态计算到一个三维坐标系中。
相对定位可以通过多视图三角测量方法来完成,这是一种基于照片的标记点位置计算相机位姿的方法。
将通过标注的点位置直接从图像位置估计三维点,再将其与另一图像中的三维点匹配可精确定位照片中对应点的位置。
这种方法可以准确计算照片的相对位置和朝向,以便于后续的数据处理。
三、绝对定位相对定位计算完成后,第三步则是进行绝对定位。
这一步骤需要处理场地坐标系和全球坐标系之间的关系,以便于将采集的照片数据与地球上的实际地物坐标相对应。
绝对定位包括两个步骤,一个是场地定位,一个是全球定位。
场地定位通常采用封闭空间调节模型,将相对定位计算结果嵌入到场地坐标系中。
全球定位通常使用全球定位系统(GPS)、全球卫星定位系统(GLONASS)或北斗卫星系统(BDS)的数据来确定场地坐标系和全球坐标系之间的关系。
四、建模在绝对定位清除所有误差之后,就可以进入第四步,即基于采集的倾斜摄影数据构建三维场景模型。
倾斜摄影测量技术规程倾斜摄影测量是一种先进的摄影测量技术,广泛应用于地理空间信息领域。
本文将为您介绍倾斜摄影测量技术规程,让您对这一技术有一个全面的了解。
第一章:引言倾斜摄影测量技术是一种通过倾斜摄影机进行航空摄影测量的方法。
它可以提供更丰富的地物信息和更高的空间分辨率,因此在城市规划、三维建模、电力巡检等领域得到广泛应用。
第二章:倾斜摄影测量系统倾斜摄影测量系统由倾斜摄影机、惯性导航系统、GPS定位系统和数据处理软件等组成。
其中,倾斜摄影机是关键设备,它能够实现对地物的正射影像和倾斜影像的获取。
第三章:倾斜摄影测量采样规程倾斜摄影测量的采样规程包括飞行计划制定、飞行高度选择、相机参数设置等内容。
根据不同的测量任务和地物特征,合理地制定采样规程对数据质量和后续处理有着重要影响。
第四章:倾斜摄影测量数据处理倾斜摄影测量数据处理主要包括倾斜影像定向、影像拼接、三维重建以及地物特征提取等步骤。
在数据处理过程中,需要根据具体任务需求选择合适的算法和软件,确保数据的精度和稳定性。
第五章:倾斜摄影测量精度评定倾斜摄影测量精度评定是对测量结果进行准确性验证的过程,其目的是评估测量精度并提供相应的误差评定。
评定方法包括内部精度评定和外部精度评定,在实际应用中能够有效提高测量结果的可靠性。
第六章:倾斜摄影测量应用案例本章将介绍倾斜摄影测量在城市三维建模、地质灾害监测等领域的应用案例。
这些案例展示了倾斜摄影测量技术在实际工程中的高效性和准确性,对于进一步推动该技术的应用具有重要的参考价值。
第七章:倾斜摄影测量的发展趋势最后一章将展望倾斜摄影测量的发展趋势。
随着无人机技术和传感器技术的不断进步,倾斜摄影测量将进一步提高数据获取效率和准确性。
同时,倾斜摄影测量在智能交通、测绘地理信息等领域的应用也将得到拓展。
结语倾斜摄影测量技术规程是对倾斜摄影测量技术的总结和规范,对于保证测量结果的准确性和可靠性起到关键作用。
希望本文能够为读者提供全面了解倾斜摄影测量技术的基础知识,并促进其在实际应用中的广泛应用。
倾斜摄影及三维建模技术设计
倾斜摄影和三维建模技术设计在现代科技和设计领域中扮演着
重要的角色。
倾斜摄影是一种通过不同角度和方向拍摄照片的技术,利用这些照片可以生成高精度的三维模型。
三维建模技术设计则是
指利用计算机软件对物体进行三维建模和设计。
这两种技术结合在
一起,可以为各种领域提供精确、逼真的设计和模拟。
首先,倾斜摄影技术通过多角度和方向的拍摄,能够捕捉到目
标物体的各个细节和表面特征。
这些照片可以被输入到三维建模软
件中,用于生成高度精确的三维模型。
这种技术在城市规划、地理
信息系统、建筑设计等领域有着广泛的应用,能够为设计师和规划
者提供真实且全面的数据支持。
其次,倾斜摄影和三维建模技术设计在文化遗产保护和数字化
重建方面也发挥着重要作用。
通过倾斜摄影技术,可以对古建筑、
雕塑等文物进行高精度的记录和数字化重建,使得这些宝贵的文化
遗产得以保存和传承。
同时,三维建模技术设计能够在保护工作中
提供更加精确、全面的数据支持,为文物保护和修复工作提供科学
依据。
此外,倾斜摄影和三维建模技术设计在工程领域也有着广泛的应用。
比如在土地测绘、城市规划、建筑施工等方面,这些技术能够为工程师和设计师提供准确的地形数据和建筑模型,有助于优化设计方案、提高工程质量。
总的来说,倾斜摄影和三维建模技术设计的结合,为各个领域的设计和规划工作提供了强大的支持和帮助。
它们不仅能够提高设计的精确度和真实性,同时也为科研和工程实践提供了更加科学、准确的数据基础。
随着科技的不断发展,相信这些技术将会在更多领域展现出巨大的潜力和价值。
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
●在作业范围内均匀挑选部分控制点为建模时使用,剩余控制点为后
期精度检查时使用。
●对于建模时使用的控制点,提前挑选好控制点片
1.2.3 DP-Smart三维模型生产过程
自动化建模流程
1)空中三角测量
导入倾斜影像、POS 数据,DP-Smart 经过提取特征点、提取同名像对、相对定向、匹配连接点、区域网平差等步骤的运算处理,得到摄区空中三角测量成果。
空三结果
2)密集点云生成
根据空中三角测量结果,DP-Smart高效提取影像特征点,生成高密度点云数据。
点云视图
3)构建TIN网模型
模型制作的计算任务量较大,为提高数据处理速度,处理过程中将摄区分割成N 个模型小块进行处理。
对每个区块内模型精细构网,可以快速生成TIN网模型。
高精度的三角格网TIN
白模
4)自动纹理映射
对TIN 网模型自动纹理映射,以此生成基于真实影像位纹理的高分辨率实景真三维模型,对真实场景的还原达到了无限接近真实世界。
支持输出包括OBJ、OSGB(OSG)等通用兼容格式,方便导入各主流应用平台,生成多级别金字塔模型,能够流畅应用平台浏览。
纹理映射后模型
5)DEM、TDOM
DP-Smart 生成真三维模型之后,可直接输出对应区块高精度的DEM、TDOM数据,支持多种标准格式的输出(.tif、.dem)等;
1.2.4 DP-Smart 拓展功能
支持用户需求实现有偿定制化功能开发。
1.3 DP-Modeler精细化建模工具
1.3.1 DP-Modeler 简介
单体化的模型成果数据分两种,一种是传统的3D MAX 建模,一种是倾斜摄影半自动化的生产方式。
倾斜摄影半自动化的生产方式,是在获得影像后,经过定向空三处理,然后通过DP-Modeler 软件生产三维模型。
DP Modeler 是一款集定向、测图、建模等功能于一体的新型软件。
DP Modeler 能基于多幅影像进行快速、精确的三维建模,除此之外,与传统的建模方式相比,它最核心的优势体现在:通过对影像多角度观测建模,能够达到模型与影像完全套合,使模型具有精确的三维坐标信息;实现模型贴图自动从影像中采集,一键完成模型贴图。
DP Modeler 支持各种倾斜相机、传统航测、手持相机、街景设备、点云等多数据源影像,是一款真正实现空地一体化作业模式的专业摄影测量系统。
DP Modeler 软件融合多功能操作处理,窗口布局如图所示:
1.3.2 DP-Modeler 原理
利用倾斜摄影可实现单张影像测量原理,在垂直影像上获取顶部结构,四周倾斜影像上获取房屋立面结构信息,对其进行推拉、编辑、调整得到最终模型。
利用倾斜摄影建筑物侧面纹理可采集的特点,实现模型贴图自动从影像中采集,一键完成模型贴图。
1.3.3DP-Modeler 建模流程
1、选择多边形绘制工具,根据下视影像提取建筑顶部轮廓线。
如下图:
2、根据倾斜影像判断房屋高度,选择创建柱体工具制作建筑物立面以及房屋附属结构,例如屋檐、单元楼门洞。
如下图所示:
3、对建好的模型进行一键贴图,得到如下效果。
如下图所示:
4、自动映射得到模型贴图,不免有些瑕疵,软件中可直接调用PhotoShop 进行纹理修改,修改后保存的贴图直接可以加载进入软件,无需查找贴图。
如下图所示:
2倾斜摄影地形图测绘
地形图是指按一定的比例尺,用规定的符号表示地物、地貌、平面位置和高程位置的正摄投影图。
它以基本地理要素为制图对象,包含数学要素、自然地理要素、社会经济要素、注记和整饰要素等四个内容。
包括:①国家基本比例尺地形图,是国防建设、经济建设和科学研究中应用最为广泛的图种,比例尺系列为:1:1 000 000,1:500 000、1:250 000(1985年以前为l:200 000),1:100 000,1:50 000,1:25 000,1:10 000,l:5000(1985年以后);②工程建设规划设计所用的地形图,比例尺通常较大,有l:5 000、1:2 000、1:1 000、1:500及更大的比例尺。
传统的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,难以适应社会飞速发展的需要。
目前来说,倾斜摄影主要应用在于替代传统的地形图数据采集。
我们应用一款软件DP-Modeler-mapper。
它可以基于倾斜数据直接对房屋矢量、点状地物进行测量,包括对高程点进行提取,在测绘的过程中给地物赋予CASS的编码,成果直接输出到CASS成图。
传统数据采集
倾斜摄影数据采集。