浅谈倾斜摄影测量与传统航空摄影测量的区别
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浅谈倾斜摄影技术原理01倾斜摄影技术何为倾斜摄影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。
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。
式中,δ为传感器单像元大小;h为飞行高度;f为相机焦距;αy为倾角;βy=arctan (b/f) 为视场角的一半。
倾斜影像的几何关系如图所示。
小孔成像-航线间距按照上述条件,这里计算旁向重叠度用的是传感器长边尺寸d/ccd = h/len旁向重叠率 = ( len - x )/ lenx=(1-旁向重叠度)*h/d*ccd沿着飞行方向也是一样的,只不过要用传感器的短边尺寸。
以赛尔 102S系列相机为例,焦距 d = 25 mm(取下视)飞行高度 h = 96 m(设置分辨率为1.5cm)传感器长边尺寸 ccd = 23.5 mm 由d / ccd = h / len 有单片覆盖宽度len = h * ccd / d = 90 m 如果间距 x(旁向)= 27 m ,那么旁向重叠率 = ( len - x )/ len = 70% 模型精度计算上述所有的计算都是依据指定的飞行高度来计算的,飞行高度如何确定呢?这就和模型精度挂钩了,需要什么样精度的模型,使用了什么相机决定了飞行的最合适高度。
首先是照片分辨率的确定。
拍的照片是多少分辨率的?还是小孔成像原理,传感器长边尺寸ccd,对应拍出的照片的长边像素数wx像素d/ccd = h/len,拍照分辨率(m/像素)=ccd/d*h/w公式:倾斜摄影模型精度=同工程正射分辨率的三倍倾斜摄影当中,经常会说我的模型是几厘米精度的,我飞的数据是5cm精度的模型,这个5cm是如何衡量的呢?02如何提升成果精度像控点的布设像控点的布设的好坏对后期成图起着相当关键的作用,首先,每个架次的至少需要4个像控点,并同时布设总像控点数目10%-20%的检查点。
低碳技术LOW CARBON WORLD 2018/1浅谈傾斜极影测量与传统航空极影测量的区别阳秀弟(广西壮族自治区地理信息测绘院,广西柳州市545006)【摘要】随着科技发展,测绘行业的产品不仅限于二维地图的定位和导航,人们更多的想更直观的看到真实的三维场景,在这种背景下,倾斜 摄影测量逐渐被测绘工作者发掘。
本文以笔者近两年参加的倾斜摄影测量实际项目为基础,从影像获取开始,到成果的展现形式,将倾斜摄影 与传统航空摄影的区别做简单描述。
【关键词】倾斜摄影;测量;三维场景【中图分类号】P231 【文献标识码】A【文章编号】2095-2066( 2018 )01-0042-021倾斜摄影原理简介倾斜摄影测量是使用同一飞行平台搭栽多传感器,从垂直、倾斜不同角度采集影像,获取地面物体的更为完整准确的信息。
再通过对倾斜数据进行内业处理获得地表数据更多的侧面信息,整合成的具有地物全方位信息的数据,生成三维模型成果的一种摄影测量方式,其核心原理与传统航空摄影测量相同,都是基于共线方程,通过区域网平差计算影像的外方位元素,然后利用高性能计算机和匹配算法提取特征点云,再 在密集点云的基础上得到一系列产品。
2与传统航空摄影的区别(1)影像获取方式的不同传统航空摄影影像(包括近几年兴起的无人机航空摄影)通常采用飞行平台搭栽一个镜头相机,获取地面影像,单架次仅能获取下视视角的影像(图1)。
倾斜摄影在传统航空摄影仅获取下视影像的基础上,增加了倾斜角度的镜头,例如PAN-5型号相机,采用增加了前视、后视、左视、右视4个倾斜视角镜头同时曝光的方式,同时获取下视和倾斜视角的影像,倾斜视角与下视方向成15。
以上的夹角(图2)。
图1图2(2) 影像信息的不同传统航空摄影获取的下视影像,大多只能获取地物的俯视视图,由于视场角的缘故,影像边缘也能获取一部分的地物侧面的信息,旁向方向上没有重叠的区域受到投影差的影响,地物被遮挡的地方几乎获取不到地物信息,以建筑为例,传统航空摄影大多只能获取到屋顶和少量房屋侧面纹理,在建筑较高时,由于投影差的原因,被遮挡地物在生产正射影像时很难处理(图3)。
倾斜摄影测量倾斜摄影测量是一种利用倾斜摄影技术获取精确测量数据的方法。
它结合了近年来发展迅猛的航空无人机技术和地理信息系统(GIS)技术,具有快速、高效、精确等特点,因而在土地测绘、工程建设、城市规划等领域得到了广泛应用。
倾斜摄影测量技术通过在无人机上安装倾斜摄影头,可以同步获得地面垂直影像和倾斜影像。
这两种影像具有不同的投影方式,可以构建出三维立体模型。
通过对倾斜影像进行后期处理,可以得到地面点的三维坐标信息,实现高精度的地面测量。
在倾斜摄影测量中,首先需要进行地面控制点的设置。
地面控制点是指在地面上设置的具有已知坐标的点,用来对摄影测量结果进行精度验证和纠正。
然后,无人机通过飞行计划自动飞行并拍摄倾斜影像。
倾斜摄影头通常具有较大的视场角,可以获得更广阔的影像覆盖范围。
倾斜摄影测量中最关键的一步是对倾斜影像进行几何校正和配准。
这一步需要对影像进行畸变校正、扫描线校正、图像降质修复等处理,以保证测量结果的精度和准确性。
同时,还需进行倾斜影像与地面控制点的精确匹配,通过大量的像点匹配和三维点云生成,得到高精度的三维模型和地面测量数据。
倾斜摄影测量的优势在于可以实现全方位的测量覆盖和快速高效的数据获取。
相对于传统的测量方法,倾斜摄影测量不仅大幅提高了数据采集的速度,还可以获取更加详细和准确的地形、地貌等信息。
这对于土地规划、环境保护、地质勘探等领域具有重要意义。
此外,倾斜摄影测量技术还可以结合GIS等地理信息系统进行空间分析、数据可视化等工作。
通过将倾斜摄影测量数据与其他空间数据进行整合和分析,可以得到更加全面和深入的研究结果,为城市规划、交通规划、资源管理等提供有力的支持。
要充分发挥倾斜摄影测量的潜力,需要进一步提高测量设备的性能和精度,并开展更多的应用研究。
同时,还需要加强相关政策和法规的制定和宣传,推广倾斜摄影测量技术在各个领域的应用,促进其在实践中的更广泛应用。
通过倾斜摄影测量,我们可以更好地了解和管理我们的地球,为可持续发展做出更大的贡献。
分析传统航空测绘摄影与倾斜摄影测绘的区别发表时间:2021-01-04T03:27:56.911Z 来源:《现代电信科技》2020年第13期作者:卓万丽[导读] 倾斜摄影测绘和传统航空摄影不同,其在具体的飞行平台当中可以搭载多个传感器,因此在采集影像时也可以从垂直、倾斜等不同角度来开展采集工作,全面而又准确的去获取相关地面物体的信息。
(江苏省金威遥感数据工程有限公司江苏南京 210000)摘要:随着我国科学技术的快速发展,测绘行业当中也出现了许多全新的科技产品,在传统的二维地图定位和导航基础上,人们可以对更加具有真实性的三维场景进行观看,在此背景下,相关测绘工作者发掘出了倾斜摄影测量这一技术。
本文针对传统航空测绘摄影和倾斜摄影测绘之间的区别进行分析,介绍了倾斜摄影的原理,并针对二者的不同点进行了具体阐述。
关键词:传统航空;测绘摄影;倾斜摄影;测绘区别一、倾斜摄影测绘原理倾斜摄影测绘和传统航空摄影不同,其在具体的飞行平台当中可以搭载多个传感器,因此在采集影像时也可以从垂直、倾斜等不同角度来开展采集工作,全面而又准确的去获取相关地面物体的信息。
而工作人员则可以结合倾斜数据有效进行内业处理和分析,以此来获取更多的地表数据,通过对相关信息数据进行整合,可对三维模型进行有效构建,以此来为相关研究和管理工作的开展提供便利。
倾斜摄影测量的核心原理与传统航空摄影具有相似性,具体为在共性方程的基础上,对区域网平差进行应用,以此来计算相关影像的外方位元素,再采用高性能计算机和具体的匹配算法来有效提取相关特征点云,从而在密集点云的基础上对相关产品进行获取。
二、倾斜摄影测绘与传统航空摄影的区别(一)影像获取方式的不同传统航空摄影在飞行平台上只搭载了一个镜头相机,因此在采集地面影像时只能够获取下视视角的影像。
倾斜摄影测绘则在其基础上添加了相关的镜头,这使其视角有了明显的增加。
这样一来,在摄影过程不仅能够对下视视角影像进行获取,还能够得到倾斜影像。
倾斜摄影测量技术方案倾斜摄影测量技术是一种利用航空摄影测量技术和数字摄影技术相结合的高精度三维数据采集方法。
它相对于传统的垂直摄影测量技术,能够提供更加立体感强的三维模型,具有更高精度和更广泛的应用领域。
以下是一个关于倾斜摄影测量技术方案的详细介绍。
一、数据采集数据采集时,摄影设备需要安装在航空平台上,同时还需要配备惯性导航系统(IMU)和全球定位系统(GPS)等辅助设备。
通过IMU和GPS等设备,可以获取航拍时摄影设备的姿态和位置信息,从而实现后续数据处理中的定位和导向。
二、数据处理数据采集完成后,需要对采集到的立体影像进行处理,包括影像纠正、影像匹配和三维模型生成等过程。
影像纠正是指根据采集时摄影设备的姿态和位置信息,对采集到的立体影像进行校正和去畸变处理。
这一过程旨在消除由于飞行姿态变化和摄影设备自身失真等因素导致的影像畸变,提高测量精度和准确性。
影像匹配是指对纠正后的立体影像进行特征点匹配和像素块匹配等处理,以确定相邻影像之间的对应关系。
根据影像匹配的结果,可以计算出影像之间的视差信息,进而获取三维点云数据。
三维模型生成是基于匹配后的视差信息,通过三角测量或者立体测绘方法,计算出影像中点的三维坐标。
将计算得到的三维坐标按照一定的分辨率和形式进行存储,可以生成高精度的三维模型。
同时,还可以对模型进行质检和修正,以提高模型的精度和可信度。
三、数据应用生成的三维模型可以应用于多个领域,例如城市规划、地质勘探、环境监测等。
通过对三维模型进行分析和可视化处理,可以获取地表地貌信息、物体体积和形状等关键参数,为相关领域的决策支持提供重要的数据基础。
在城市规划方面,倾斜摄影测量技术可以提供精确的城市地形和建筑物模型,用于规划道路、建筑物布局和景观设计等。
在地质勘探方面,可以通过倾斜摄影测量技术获取地下岩石和矿物的分布情况,为矿产资源开发和地质灾害预测提供可靠数据。
在环境监测方面,倾斜摄影测量技术可以用于监测城市空气质量、水质污染等环境指标,提供及时的监测和预警。
倾斜摄影测量的意义1. 引言倾斜摄影测量是一种利用倾斜航空或地面影像进行地物测量和三维建模的技术。
相比传统的垂直摄影测量方法,倾斜摄影测量在数据采集和处理方面具有许多优势。
本文将探讨倾斜摄影测量的意义,以及其在不同领域的应用。
2. 倾斜摄影测量的优势2.1 数据采集效率高倾斜摄影测量利用倾斜摄影系统,可以在一次航空或地面拍摄中获得大量高分辨率的影像数据。
相比传统的多次垂直拍摄,倾斜摄影测量节省了时间和成本,提高了数据采集的效率。
2.2 信息丰富度高倾斜摄影测量获得的倾斜影像数据不仅包含地物的平面位置信息,还能提供大量的高程和立体信息。
这些信息对于地物的几何结构分析、地形建模等应用具有重要意义。
2.3 适用于复杂地形和建筑物由于倾斜摄影测量可以在不同角度和高度进行拍摄,因此适用于复杂地形和建筑物的测量和建模。
传统的垂直摄影测量可能无法准确捕捉到这些复杂地物的细节和几何形状。
3. 倾斜摄影测量在各个领域的应用3.1 城市规划与建设倾斜摄影测量可为城市规划和建设提供高精度的地物数据和三维模型。
利用倾斜摄影测量技术,城市规划师可以更好地分析城市空间布局、交通流量、建筑物高度等因素,从而优化城市规划和设计。
3.2 地质勘探与环境监测倾斜摄影测量可以用于地质勘探和环境监测。
通过分析倾斜影像数据,可以获取地质构造、岩层变化、土壤侵蚀等信息,为地质勘探和环境监测提供可靠的基础数据。
3.3 文化遗产保护与数字考古倾斜摄影测量为文化遗产保护和数字考古提供了有效的手段。
通过倾斜影像数据的三维重建,可以更好地记录和保护文化遗产,还原历史场景,以及进行数字化考古研究。
3.4 建筑物检测与智能导航倾斜摄影测量可用于建筑物检测和智能导航。
借助倾斜影像数据,可以快速、准确地识别和测量建筑物的特征,从而为建筑物维护、城市管理、智能导航等提供支持。
4. 结论倾斜摄影测量作为一种高效、信息丰富的三维测量技术,在各个领域具有重要的应用价值。
无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用聂晓萌摘要:无人机航测技术在我国应用已久,为我国民用建筑、电力工程等行业的发展提供了新的可能性。
无人机航空摄影技术主要通过遥感技术操作无人机。
无人机在飞行过程中经常需要测量不同的区域,然后通过遥控无人机摄像机进行拍照。
这种打靶方法可以保证测量精度。
本文主要针对无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用进行简要分析。
关键词:无人机;倾斜摄影;测量技术;电力工程;应用1无人机倾斜摄影测量概述1.1新型倾斜摄影测量技术与传统摄影测量技术的区别倾斜摄影测量是一项从垂直、前视、后视、左视、右视五个方向模拟场景的高新技术。
它生成一个三维真实世界模型,通过该模型可以模拟被测区域的平面位置、大小、特征、形状、侧面、高程和垂直方向。
它可以模拟该地区的横断面和地形起伏。
传统的摄影测量技术是研究物体在该区域的中心投影图像生成的正射影像,包括其平面位置、大小、形状和性质。
一般来说,传统的摄影测量主要用于地形测绘和各种比例尺的正射影像制作。
除了新的倾斜摄影测量技术在各种比例尺地形测绘和正射影像制作中的应用外,还可以建立一个三维真实模型来测量被测地形的水平高程和垂直和横截面。
测得的地形可以是360度,无死角。
三维场景仿真的研究与实现,对摄影测量的应用起到了重要的促进作用。
1.2无人机倾斜摄影测量技术与载人机倾斜摄影测量技术的比较无人飞行器倾斜摄影测量技术是指无人飞行器在平台上进行倾斜摄影测量的技术手段。
无人机倾斜摄影测量技术的优点在于其实时性强、周期短、操作方便。
航空摄影受外界因素影响较小。
在合理的时间范围内,可以在天气较好、视野开阔的时间点进行航空摄影。
航空摄影成本低,维护方便快捷。
缺点是它能在空中短时间飞行,航空摄影的范围相对较小。
无人机倾斜摄影测量技术主要适用于测量面积小的项目。
载人倾斜摄影测量技术是指载人飞行器在平台上进行倾斜摄影测量的技术手段。
缺点是载人飞行器体积大,需要提前申请航拍路线。
倾斜摄影精度解释
倾斜摄影是一种航空摄影技术,通过摄影机在飞机上倾斜安装,使其在拍摄时倾斜角度不同。
这种技术可以提供更准确和立体的影
像数据,因为它可以捕捉到垂直于地面的景物,而传统的航空摄影
只能捕捉到斜向的景物。
倾斜摄影的精度解释可以从以下几个方面
来说明:
1. 地形测绘精度,倾斜摄影可以提供更准确的地形测绘数据。
由于摄影机的倾斜安装,可以捕捉到地面上的立体信息,使得地形
测绘的精度得到提高。
这对于城市规划、土地利用规划等领域具有
重要意义。
2. 三维建模精度,倾斜摄影可以用于生成高精度的三维建模数据。
通过倾斜摄影获取的影像数据可以用于构建真实感强、精度高
的三维模型,对于城市规划、景观设计、建筑设计等领域具有重要
应用价值。
3. 精准定位和测量,倾斜摄影可以提供更精确的地理信息数据。
倾斜摄影影像可以结合全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)数据,实现对地面目标的精准定位和测量,为地理信息系统(GIS)
和地图制图提供了更加精确的数据支持。
4. 精细化遥感分析,倾斜摄影可以提供更精细化的遥感影像数据。
通过倾斜摄影获取的影像数据可以用于精细化的遥感分析,包
括土地覆盖分类、环境监测、资源调查等领域,为相关研究和决策
提供更准确的数据支持。
总的来说,倾斜摄影的精度解释涉及到地形测绘、三维建模、
定位测量和遥感分析等多个方面,它的应用可以提供更精确、立体
的影像数据,为各种领域的研究和应用提供了更加可靠的数据基础。
如何利用测绘技术进行倾斜摄影测量倾斜摄影测量是一种利用航空影像进行实地测量的方法。
与传统的航空摄影测量相比,倾斜摄影测量具有更高的精度和更丰富的信息量。
在倾斜摄影测量中,测绘技术发挥着重要的作用,通过先进的技术手段,可以获取到更加准确、全面的测量结果。
本文将介绍如何利用测绘技术进行倾斜摄影测量,从传感器选择、图像处理到三维重建,进行详细的阐述。
一、传感器选择在进行倾斜摄影测量时,传感器的选择至关重要。
传感器的像素大小、感光能力和动态范围直接影响着测量结果的精度和质量。
常见的倾斜摄影测量传感器有相位测距传感器、全色影像传感器和多光谱影像传感器等。
相位测距传感器可以提供准确的三维点云数据,全色影像传感器可以获取高分辨率的影像数据,多光谱影像传感器可以提供多波段数据,有助于进行地物分类和遥感分析。
在选择传感器时,需要根据具体的测量需求和预算限制进行综合考虑,以达到最佳的测量效果。
二、航空摄影数据获取航空摄影数据获取是倾斜摄影测量的关键环节。
传统的航空摄影需要通过飞机或无人机进行采集,而倾斜摄影则需要倾斜摄影系统。
倾斜摄影系统包括倾斜摄影机、惯性导航系统和定位设备等。
倾斜摄影机通过倾斜角度的控制,可以获取到地面和垂直方向上的影像信息。
惯性导航系统和定位设备可以提供摄影机的姿态信息和位置坐标,以实现高精度的影像定位。
在进行航空摄影数据获取时,需要考虑飞行计划的设计、飞行高度的选择和航线的规划等因素,以确保获取到完整、重叠度适当的摄影数据。
三、图像处理与配准倾斜摄影测量中的图像处理和配准是保证测量结果准确性的重要环节。
图像处理包括影像校正、边缘匹配和图像增强等步骤。
影像校正主要是进行几何变换,将倾斜摄影影像中的畸变进行校正,以提高图像的质量和准确度。
边缘匹配是将多幅倾斜摄影影像进行拼接,以提取地物的三维信息。
图像增强可以改善影像的视觉效果,使图像更加清晰、鲜明。
配准是将倾斜摄影影像与地面实体进行对应,建立影像与实地之间的几何关系。
无人机倾斜摄影测量技术的应用与精度分析摘要:随着科技时代的进步,无人机倾斜摄影测量技术得到了广泛的应用,同时开辟了现代测量的新途径。
无人机倾斜摄影测量技术的要求最为复杂,无论是在地面分辨率、航摄参数设置、镜头相机参数的要求上,还是获取影像后的模型建立与数据采编上,都应遵循一定的规则。
这就需要对无人机倾斜摄影测量技术具备一定的了解。
本文就无人机倾斜摄影测量技术的应用与精度展开探讨。
关键词:无人机;倾斜摄影测量技术;应用;精度引言无人机倾斜摄影测量技术,是近几年在国际范围内发展起来的一种全新测量技术,改变传统正射影像摄影的不足,突破单一垂直角度进行拍摄的局限,利用无人机设置多个传感器设备。
依次从4个倾斜以及1个垂直等多样角度进行摄影,更加准确的获得物方的纹理信息,利用先进科学技术,如建模技术。
融合技术以及定位技术等,生成具备真实性三维模型,确保影像采集的效果,把影像更加真实的展现。
1无人机倾斜摄影测量技术的基本原理无人机摄影技术的特点是能够在同一平台上安装多个影像采集传感器,还可以从各个方向拍摄图像,超越了传统航空摄影的范围。
无人机倾斜摄影测量技术是按照倾斜的4个方位加上竖直方向的观测来提供有效的信息图像,比传统的航空摄影更具有真实性。
无人机倾斜摄影测量技术能够从各个方位获得高分辨率的图像信息,还能自动生成三维数字模型,这种技术适用于城市规划建设、地质灾害、工程建筑等多个领域,为人们生活提供了便利。
微型无人机具有灵活性和轻便性等特点,它能够以更低的成本和高效率的方式在实地获得更准确和完整的信息。
当前的倾斜摄影测量技术已打破了传统的测量技术的弊端,它正在通过发展自身的新型优势来向测量技术的方向靠拢。
因此,无人机倾斜摄影测量技术不只是个摄影技术,更趋于新型的勘测技术,适用范围更广泛,在各个领域的探测方面有着不可忽视的作用。
2无人机倾斜摄影测量技术的特点分析技术效率较高。
通过无人机来采集数据以及拍摄影像,发挥倾斜摄影测量技术的优势,利用全自动化模式,技术效率较高。
无人机倾斜摄影测量技术的应用与精度分析摘要:科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,随着无人机设备的应用范围不断扩大以及无人机产业的成型,以无人机为主要测量设备的测量系统逐步成为了测绘领域的主流。
关键词:无人机;倾斜摄影测量技术;应用;精度引言无人机倾斜摄影测量技术通过无人机低空多位镜头摄影,从不同角度进行数据采集,获取高清晰度的立体影像数据,通过处理软件自动生成三维地理信息模型,快速实现地理信息的获取,进一步扩大了无人机测绘的应用范围,使其在测绘、国土、矿山、林业、电力、数字城市等领域得到了广泛应用。
1应用优势(1)突破了传统航测单相机只能从垂直角度拍摄获取正射影像的局限,通过在同一飞行平台上搭载多台影像传感器,同时从垂直、倾斜多个不同角度采集带有空间信息的真实影像,以获取更加全面的地物纹理细节,更加真实地反映地物的实际情况。
(2)通过无人机搭载倾斜摄影相机进行地形测绘,配合自动化的影像匹配、建模系统可以减少人工干预,提升工作效率。
(3)节约人力、效率高,能极大地缩短测绘外业的协同工作,解决了由于天气等外因造成的工作延误,把原本大量的外业工作转变成内业工作,极大地缩短了测量人员的劳动时间,降低了外业劳动强度。
(4)倾斜影像能为用户提供丰富的地理信息产品,实现二三维的数据叠加和展示,为相关地籍管理信息系统提供辅助决策分析。
2无人机倾斜摄影测量技术的应用与精度2.1做好测量准备工作以某工程为例:①基于路段实际情况制订对应的摄影测量方案;②对设备、设施的性能指标进行全面检查;③对无人机搭载相机进行校准处理。
在该工程项目中,山地面积占整体面积的80%左右,且大部分地区绝对高程在3900m以上,北部山峰海拔大多在5400m以上,南部山峰海拔都在5100m以上,多数山岭山势陡峻、基岩裸露,局部发育残坡积物,海拔5000m以上的分水岭地带,大多常年冰雪覆盖。
在山势陡峻、常年冰雪覆盖的山路段勘测施工中,为保证勘测工作的有效性和安全性,采用无人机摄影测量技术,并基于环境情况设计对应的应用方案。
倾斜摄影测量倾斜摄影测量是一种通过使用倾斜摄影机进行航空摄影来获取三维数据的技术。
它通过在一定角度内获取大地、建筑物和其他地物的图像,然后利用这些图像数据进行测量和建模。
倾斜摄影测量在城市规划、土地测量、建筑物管理和地质勘探等领域得到广泛应用。
倾斜摄影测量技术的核心是倾斜摄影机。
与传统的航空摄影相机不同,倾斜摄影机可以在一定的角度范围内进行旋转和倾斜。
这意味着它可以从不同的角度和方向获取地面图像,从而提供更为详细和立体感强烈的数据。
倾斜摄影机通常安装在飞机或无人机上,通过航拍来获取图像数据。
在获取图像后,倾斜摄影测量需要对图像进行后处理。
这包括图像定向、密集匹配、数字表面模型(DSM)生成等步骤。
图像定向是将图像与现实世界的坐标进行关联,以建立图像与地理坐标之间的转换关系。
密集匹配是根据图像像素之间的相似度来确定其在三维空间中的位置。
DSM生成是通过根据图像像素的高程信息来重建地形表面。
这些后处理步骤可以使用专业的软件进行自动化处理,并生成最终的三维模型和地貌图。
倾斜摄影测量在城市规划和土地测量领域有着广泛的应用。
它可以提供准确的地理空间数据,用于城市规划和土地利用规划。
例如,在一个城市规划项目中,倾斜摄影测量可以用于获取城市中各种建筑物的高程、外观和立体感信息,以及道路、河流、绿地等公共设施的位置和分布情况。
这可以帮助规划师更好地评估城市空间的使用和规划,提出更科学合理的规划方案。
倾斜摄影测量还可以用于建筑物管理和地质勘探。
在建筑物管理方面,它可以提供建筑物的详细立面和外观信息,用于建筑物的维护和修复。
在地质勘探方面,它可以提供地质地貌的详细信息,帮助地质学家研究地质构造和地下资源分布。
除了城市规划、土地测量、建筑物管理和地质勘探,倾斜摄影测量还可以在其他领域应用。
例如,它可以用于文化遗产保护,通过获取文化遗产建筑物的详细信息来帮助保护和修复。
它还可以用于环境监测,通过获取自然和人为环境的图像数据,来进行环境变化的监测和评估。
无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用摘要:无人机倾斜摄影是指通过携带有摄像头的无人机,通过多个角度对待测目标进行测量的操作。
相较于传统的垂直摄影,倾斜摄影可以将待测物体或地区的高度差展示出来,使所拍摄的景象更加的真实、直观。
因此,研究无人机倾斜摄影在测绘工程中的应用,对于提升我国的测绘水平具有重要的意义。
关键词:无人机;倾斜摄影技术;测绘工程;应用1倾斜摄影测量与传统摄影测量的区别倾斜摄影测量作为现代科学技术高速发展的产物,在实践中仍与传统摄影测量有着显著的不同。
前者在实践中更具优势,前景广阔。
在测量方法上,倾斜摄影测量技术是一项高新技术,它可以有效地获取垂直、左右五个方向的图像,并生成三维真实世界模型来研究横截面、大小,通过所选测量区域中每个摄影点的多个方向和角度的被摄体的比例和其他特性。
传统摄影测量技术是通过选定测量区域内各摄影点的中心投影图像生成正射影像,分析研究被测对象的性质、大小等特征的技术方法。
在测量技术方面,传统的摄影测量技术应用范围较窄,仅用于生成正射影像和绘制地形图。
倾斜摄影测量的目的不仅是生成正射影像和绘制地形分布图,而且是建立三维真实场景模型,从各个方面对测量对象进行分析研究。
无人机倾斜摄影测量和无人机倾斜摄影测量:无人机倾斜摄影测量是以无人机为平台,对研究区域进行拍摄和测量的一种技术。
它不仅能适应某些极端气候下的天气变化,而且能探测到一些更复杂的地形。
它具有很高的灵活性和可操作性,但在空中停留时间短,视野有限,仅适用于小型航拍活动。
载人航测是以载人飞机为平台,对研究区域进行测量和拍摄的一种技术。
由于极端的气候和复杂的地形,它的价格昂贵且受到限制。
但是,它具有很长的耐力和广阔的视野,适合于各种各样的航空摄影活动。
可见,这两种测量方法相辅相成,两者的结合可以更好地发挥航空摄影的作用。
无人机倾斜摄影测量的特点:无人机倾斜摄影测量在实践中具有明显的优势。
借助先进的定位技术和科技支撑,能够真实地反映和分析被测对象的情况,从而建立三维真实场景模型,研究被测对象的各种特性和特性。
R E A LE S T A T EG U I D E |71㊀探讨倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用要点靳利洋㊀(防城港市住房和城乡建设测绘院㊀广西㊀防城港㊀538001)作者简介:靳利洋(1992-),男,汉族,河南辉县市,研究生,工程师,研究方向:建筑工程测量与测绘.[摘㊀要]㊀倾斜摄影测量通过摄影机以特定角度对地面进行拍摄,从而获取地面上的三维空间信息.相机角度的倾斜使得所拍摄的图像可以包含更多的地表细节,提供高分辨率的图像数据.通过对多个角度的图像进行重叠匹配和三维测量,可以建立起地面的三维模型,并获取地面各个位置的空间坐标.笔者结合多年工作经验,深入分析倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用要点,希望可以给相关专业人员提供借鉴与参考.[关键词]㊀倾斜摄影测量;建筑工程测量;三维建模[中图分类号]T U 198㊀㊀㊀[文献标识码]A㊀㊀㊀㊀[文章编号]1009-4563(2024)02-071-031㊀倾斜摄影技术的原理倾斜摄影测量是一种利用相机和三角仪相结合的测量方法,通过对目标物进行倾斜角度的拍摄,记录下每个照片的位置信息和相机的角度,来获取目标物的三维空间数据.倾斜摄影测量的基本原理是基于三元线定理,当两个点之间的距离已知时,可以得到它们之间的角度和夹角.在倾斜摄影测量中,我们需要将相机固定在一个稳定平台上,然后从不同的视角拍摄目标物,记录下每个照片的位置信息(如经度㊁纬度)以及相机的角度.通过三角测量原理,利用已知的相机位置㊁角度以及目标物在不同照片中的位置关系,可以计算出目标物的坐标,从而获得三维空间数据.一般来说,这个计算过程可以通过专业的计算机软件完成.倾斜摄影测量的精度主要取决于相机的分辨率㊁镜头焦距㊁光圈大小等因素.一般来说,高像素数㊁大光圈值的相机能够提供更精确的数据,但是也更加昂贵.因此,在实际工作中需要根据具体情况选择合适的设备.此外,为了提高测量精度,还需要注意相机的水平平移误差和其他因素的影响.对于无人机倾斜摄影测量,还需要考虑飞行高度㊁航线规划等因素.总的来说,倾斜摄影测量通过倾斜角度的拍摄和计算,可以获取目标物的三维空间数据,具有较高的精度和广泛的应用领域.图1㊀倾斜摄影测量技术原理2㊀倾斜摄影技术的特点2 1㊀可视化分析倾斜摄影技术的计算机软件处理和分析能够将照片转化为数字化的数据,进而进行可视化分析和比对.通过处理软件,对建筑物的照片进行校正㊁配准和拼接,生成高质量的摄影图像.同时,软件提取建筑物的特征点㊁边缘和轮廓等信息,利用这些数据进行形变分析和测量.通过可视化分析,倾斜摄影技术直观地展示建筑物的变形情况.例如,利用软件进行形变分析,比对建筑物的不同时间点的照片,观察建筑物的变化情况,包括沉降㊁倾斜㊁裂缝等.通过可视化的方式,更清晰地显示出建筑物的结构和变化,帮助人们更好地理解建筑物的状态和演变.此外,倾斜摄影技术还可以将建筑物的数字化数据与其他地理信息系统(G e Go g r a p h i c I n f o r m a t i o nS y s t e m ,G I S )数据进行融合,实现更全面的分析.例如,将建筑物的变形数据与土地利用㊁地质地貌等数据进行叠加分析,可以揭示建筑物变形的原因和影响.2 2㊀测量范围广倾斜摄影测量由于可以在较宽的距离内获取高质量的图像数据,因此被广泛应用于大规模地形测量.传统的地形测量方法,如R T K ㊁全站仪等,可以用于获取地形数据,但其测量范围有限,需要人工进行测量,且效率较低.而倾斜摄影测量则可以通过无人机或其他设备在较高的高度拍摄地面,以倾斜的角度覆盖较大区域,从而获取更广阔的地形数据.倾斜摄影测量可以通过三维重建技术将多个倾斜照片进行融合,从而生成数字地面模型(D i gi t a lT e r r a i n M o d e l ,D TM )或数字地表模型(D i gi t a lS u r f a c e M o d e l ,D S M ).这些模型可以提供高精度㊁高分辨率的地形数据,包括地表高程㊁地形特征等,用于地形分析㊁地质勘察㊁灾害预防等领域.此外,倾斜摄影测量还可以结合地理信息系统技术,将图像数据与地理空间数据进行关联,实现地形数据的可视化㊁分析和应用.2 3㊀精度较高高分辨率的数字相机可以捕捉更多的细节信息,提供更丰富的数据,进而提高测量的精度.相机的分辨率越高,每个像素所代表的实际尺寸越小,因此可以更准确地测量目标物的细小特征.此外,倾斜摄影测量中还涉及到相机的焦距㊁光圈大小等参数,这些参数也会对测量精度产生影72㊀|R E A LE S T A T EG U I D E响.较长的焦距可以提供更小的视场范围,从而提高对目标物细节的分辨能力;较小的光圈值可以增加景深,使得目标物在不同距离上都能保持较高的清晰度.尽管高分辨率的数字相机可以提供较高的精度,但是在实际应用中,还需要考虑其他因素的影响,如地形㊁大气条件㊁摄影平台的稳定性等.此外,数据的处理和分析方法也对最终的精度有一定影响.因此,在进行倾斜摄影测量时,除了选择高分辨率的相机外,还需要综合考虑各种因素,以达到所需精度要求.3㊀倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用优势3 1㊀全面反映建筑物信息相比传统的测量方法,倾斜摄影能够捕捉到建筑物的细节.传统的测量方法可能只能获取建筑物的局部或平面信息,例如直接测量建筑物的高度㊁长度和宽度等.而倾斜摄影可以通过多个角度和高度拍摄建筑物,从各个方向全面展示建筑物的立面.这样,可以更准确地捕捉到建筑物的细节特征,包括窗户㊁门㊁外墙纹理㊁装饰等.此外,倾斜摄影技术还能够通过软件对照片进行后期处理,使得照片更加真实.通过照片的配准和拼接,可以生成高质量的全景图像,展示建筑物的立面信息.而且,通过后期处理软件,还可以对照片进行增强和修复,提高照片的质量和细节展示.3 2㊀三维建模更加直观通过倾斜摄影技术获取的影像数据可以进行三维建模,利用计算机视觉和影像处理算法,可以生成高精度的建筑物模型.这样可以更直观地观察建筑物的立体形态,并进行相关分析和设计.3 3㊀及时监测建筑变形倾斜摄影技术可以多次获取同一建筑物的影像数据,通过对比不同时间点的影像,可以检测建筑物的变形情况,包括沉降㊁倾斜等.这样可以及时发现并采取措施进行维修和保护,避免潜在的安全隐患.3 4㊀测量效率更高倾斜摄影技术可以通过无人机等设备进行远程遥控拍摄,不需要传统的人工测量.这样可以大大减少人力和时间成本,并且能够提供更准确的测量数据.同时,倾斜摄影技术可以在短时间内获取大量的影像数据,提高测量效率.倾斜摄影技术所得到的影像和模型可以以可视化的方式呈现,使得测量结果更直观,便于沟通和交流.这对于建筑工程的设计㊁施工和管理都非常有益,可以提升工作效率和准确性.4㊀倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用方向4 1㊀地形测量在建筑工程测量中,倾斜摄影技术可以用于地形测量,测量地形的高程㊁坡度㊁地形起伏等,构建高精度的地面实景三维模型.(1)高程测量:在高程测量中,倾斜摄影技术可以提供精确的地面高程数据,通过无人机搭载的倾斜摄影传感器,从多个角度和方向采集地面影像,处理生成地面实景三维模型.倾斜摄影技术可以通过对地面实景三维模型进行分析,提取出地面的高程信息,用于建筑工程的测量和设计.例如,在土地规划和建筑设计阶段,倾斜摄影技术可以获取不同地点的高程数据,通过高程等值线和数字高程模型(D i g i t a l E l e v a t i o n M o d e l ,D E M )等方式呈现地形起伏,帮助工程师更好地了解地势情况,进行合理的设计和布局.此外,倾斜摄影技术监测高程变化,对比不同时间点的地面实景三维模型,检测出地表沉降㊁地裂缝等变形现象,对基础工程的安全性评估非常重要.倾斜摄影技术能够提供高精度的地面实景三维模型,为高程测量和变形监测提供准确的数据支持.(2)平面测量:利用无人机搭载倾斜摄影传感器,从不同角度和方向采集地面影像,并进行后处理,生成精确的地形模型.借助地面实景三维模型,准确获取建筑工程所在地的地形信息,包括地面高度的分布㊁不同区域的坡度等,对建筑设计㊁土地利用规划㊁地基设计等具有重要意义.此外,倾斜摄影技术能进行多期影像的对比分析,用于监测地形的变形情况.通过对比不同时间点的地面实景三维模型,可以发现地表沉降㊁地裂缝㊁滑坡等变形现象,评估建筑工程的稳定性和安全性,预防地质灾害风险.4 2㊀三维建模和测量倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域一项新兴技术,融合了传统的航空摄影和近景测量技术,在建筑工程测量领域有重大应用,可以快速获取建筑物或场景的三维模型.倾斜摄影技术通过获取建筑物各个角度的照片,并利用计算机软件进行图像处理和匹配,可以生成高精度的三维模型.倾斜摄影技术的应用过程相对简单高效.首先,使用倾斜摄影设备拍摄建筑物或场景的照片,可以通过无人机㊁直升机或特殊摄影设备进行.这些照片涵盖了建筑物的各个角度和细节信息.然后,通过计算机软件将这些照片进行图像处理和匹配,进行几何校正和配准,最终生成建筑物或场景的精确三维模型.通过倾斜摄影技术获取的三维模型可以提供建筑物的外部形状和结构信息.设计师可以在计算机上进行虚拟设计和模拟,更好地进行设计方案的优化和调整.此外,建筑师还可以使用这些三维模型进行建筑物的可视化展示㊁施工规划和工程量计算等方面.在建筑量测方面,倾斜摄影技术用于快速获取建筑物各个部分的尺寸和位置信息.通过对倾斜摄影图像的处理和分析,自动提取出建筑物的各个构件的几何参数,如长度㊁高度和宽度等,实现工程量的自动化统计.4 3㊀建筑物变形监测倾斜摄影技术在建筑物变形监测中起到了关键作用,定期使用倾斜摄影技术获取建筑物的多角度照片,获得建筑物各个部分的图像信息.然后,利用计算机软件对这些图像进行处理和比对,进行几何分析和变形检测.具体而言,倾斜摄影技术的应用可以通过两种方式进行:一种是利用图像特征点的匹配,另一种是通过图像的几何变换.利用图像特征点的匹配,通过计算机软件对建筑物的多个角度照片进行特征提取和特征匹配.通过对比特征点的位置和形状,确定建筑物各个部分的位置和形状是R E A LE S T A T EG U I D E |73㊀否发生了变化.如果发现特定区域的特征点位置发生了明显偏移或变形,就可以判断该区域发生了变形.利用图像的几何变换,通过计算机软件对建筑物的多个角度照片进行几何变换.通过比对不同角度照片之间的几何变换关系,确定建筑物各个部分的位置和形状是否发生了变化.例如,检测建筑物墙面的倾斜角度,以及窗户和门的形状是否发生了变化.在倾斜摄影图像的处理和比对过程中,可以确定建筑物各个部分的位置和形状,从而判断建筑物是否发生了变形.通过定期对建筑物进行倾斜摄影和图像处理比对,可以监测建筑物的变形情况.一旦发现建筑物发生了变形,就可以及时进行修复和加固,以避免潜在的结构问题和安全隐患.例如,如果发现建筑物的某个墙面倾斜角度增加,就可以采取相应的加固措施,以保证建筑物的结构安全.定期使用该技术获取建筑物的多角度照片,并进行图像处理和比对,可以及时发现建筑物的变形情况,并采取相应措施进行修复和加固,保障建筑物的结构安全和使用寿命.结语综上所述,倾斜摄影技术可以提供高分辨率㊁真实感强的三维影像数据,对建筑设计㊁施工规划㊁维护管理等环节都具有重要意义,使测量人员可以更准确地获取建筑物的几何形态㊁结构细节等信息.通过将室内的倾斜摄影与室外的地理空间信息结合,实现对建筑物内外的全方位测量和分析,为建筑物的管理和维护提供更全面的支持.此外,倾斜摄影技术还可以用于快速㊁准确地获取大面积建筑物的数据.相比传统的测量方法,倾斜摄影技术具有快速高效的特点,可以大大节省测量时间和人力成本.同时,倾斜摄影技术还可以实现对建筑物的实时监测,及时发现并解决潜在的安全隐患.倾斜摄影技术获取的影像数据可以通过智能算法进行自动化处理,实现建筑物的自动识别㊁测量和分析,大大提高测量的效率和准确性.参考文献[1]㊀黄敬泉.倾斜摄影测量与G I S 技术在工程测量中的应用思考[J ].城市建设理论研究(电子版),2023,(28):205-207[2]㊀王仕林.无人机倾斜摄影测量技术在道路工程测量中的重要性及应用要点[J ].科技创新与应用,2023,13(09):181-184[3]㊀李辉.关于无人机倾斜摄影测量技术在道路工程测量中的应用[J ].科技风,2022,(27):79-81 [4]㊀石磊.无人机倾斜摄影测量技术在道路工程测量中的应用研究[J ].水利技术监督,2022,(02):218-222 (上接第68页)㊀量方法,三维激光扫描技术可以实现对构件的全方位扫描,减少人工测量的工作量和时间消耗.同时,通过配准和拼接处理,可以将多个局部点云拼接成构件的全息信息,提高测量的效率和准确性.这对于大型建筑工程的测量和监测具有重要意义.此外,三维激光扫描技术能够实现对建筑工程的形状㊁位置㊁变形等特征的分析和比较.通过采集构件的点云数据,可以生成构件的三维模型和点云模型,用于对构件的形状㊁位置㊁变形等特征进行分析和比较,对建筑工程的质量控制㊁变形监测和施工过程中的问题识别具有重要作用.参考文献[1]㊀费成鹏,刘鸣洋,朱颖涛等.三维激光扫描技术在宽肩台抛石堤稳定性试验中的应用[J /O L ].水运工程,1-7 [2]㊀赖建民,卜鹏飞.三维激光扫描技术在建筑物三维建模可视化中的应用探究[J ].科技创新与应用,2024,14(01):193-196[3]㊀陈志里,林金标.三维激光扫描技术在地铁隧道验收测量中的应用[J ].黑龙江科学,2023,14(24):37-39+44[4]㊀谢延东.三维激光扫描技术在建筑物立面测量中的应用[J ].测绘与空间地理信息,2023,46(12):181-184[5]㊀郭海乐.基于三维激光扫描技术的建筑物三维建模研究[J ].测绘与空间地理信息,2023,46(12):199-201+204(上接第70页)㊀像处理技术和严格的质量控制流程,对每一幅影像都进行了仔细的检查和比对.通过这样一系列严谨而细致的操作,可以降低误差出现的可能性,提升地形测绘的整体质量.4㊀结束语总而言之,在地形测绘中应用无人机技术已成为现代测绘领域的重要发展趋势.无人机以其高效㊁灵活和精准的特点,为地形测绘带来了革命性的变革.通过科学合理的航线规划㊁精确的像控点布置以及先进的摄影测量算法应用,能够快速获取高质量的地形数据,并有效应对复杂地形和航测盲区等挑战.随着技术的不断进步和应用经验的积累,相信无人机在地形测绘中的应用将会更加广泛和深入,为地理信息产业的发展注入新的活力.参考文献[1]㊀叶彬彬,戴矽妍.无人机航测及地理信息技术在地形测绘中的应用[J ].电子技术,2023,52(08):145-147 [2]㊀宋利奎.无人机航测及地理信息技术在地形测绘中的应用[J ].中国金属通报,2023,(03):204-206[3]㊀叶彬彬,戴矽妍.无人机航测及地理信息技术在地形测绘中的应用[J ].电子技术,2022,51(10):315-317[4]㊀刘庆林.无人机航测及地理信息技术在地形测绘方面的应用[J ].资源信息与工程,2022,37(02):70-72 D O I :10 19534/j .c n k i .z y x x y gc .2022 02 001。
倾斜摄影测量技术应用现状及发展分析王洪敏摘㊀要:在现代化生产过程当中倾斜摄影测量技术已经发挥了重要的作用,和以往传统的航空测量相比有着诸多的优势㊂以往在航空测量过程当中遥感摄影仅可以通过垂直角度对画面进行拍摄,这存在着很大的局限性,不利于提高遥感摄影效果和质量㊂但是,通过倾斜摄影测量可以从不同角度快速有效收集信息和数据,同时也可以更加高效获得更为丰富数据资源,全面以及客观反映所摄对象真实情况㊂所以,倾斜摄影测量技术发挥着重要的作用,同时也得到了广泛的应用㊂文章主要是关于倾斜摄影测量技术应用现状及发展研究,以供相关专业人士进行参考和借鉴㊂关键词:倾斜摄影测量;技术;应用现状;发展一㊁引言最近几年,倾斜摄影测量技术逐步发展起来,倾斜摄影测量技术是一种高新的测量技术,主要就是运用在工程测量以及三维建筑模型测量当中㊂通过这一技术能够有效突破传统遥感摄影的局限性,利用这一技术具备广阔的前景㊂倾斜摄影测量技术有其独特的优点,具备了重大的应用价值,要求相关人士针对倾斜摄影测量技术的原理及要点进行全方位的梳理,并且还应当研究工程项目建设施工的过程当中倾斜摄影测量技术的应用现状以及发展空间㊂二㊁倾斜摄影测量技术的特点针对倾斜摄影测量技术进行分析和研究,其主要的特点集中体现在下列几个方面:第一,通过利用倾斜摄影测量技术能够真实反映出对象的情况,并且测量的过程当中有效避免了失真的问题㊂第二,在拍摄的过程当中可以快速实现单张影像测量,并且通过配置相关软件之后可以直接促使目标的面积㊁长度㊁角度㊁坡度实现近距离化的测量㊂第三,也可以快速有效采集到建筑工程项目侧面纹理,还可以通过利用航空拍摄大规模图片,能够促使三维建模成本大幅度降低㊂第四,通过利用倾斜摄影测量技术,数据量相对较小,可以将其快速有效上传和发布到网络之上㊂和三维的GIS技术相比,应用倾斜摄影测量技术过程当中都需要具备庞大三维数据的支持㊂三㊁倾斜摄影测量技术的应用现状(一)现有倾斜摄影测量技术的应用范围在当前,倾斜摄影测量技术具有诸多的优势,国际上已经将这一项技术应用在城市管理㊁国土安全㊁应急指挥以及房产税等诸多的领域㊂我国在房产税收㊁国土资源㊁人口普查㊁城镇管理㊁数字城市构建㊁环保监测以及灾害评估方面加强了这一技术的应用,也发挥着重要的价值和意义㊂此外,很多企业也会通过利用倾斜摄影测量技术优化管理运营工作,比如三维实景导航㊁建筑工程建设以及旅游规划等各个方面都会用到这一技术㊂此外,还可以通过倾斜摄影测量针对森林火灾实施有效监测,切实保障海洋物种生态平衡,优化自然环境㊂另外,无人机技术和倾斜摄影测量技术相互融合在一起,可以在物资投放㊁灾害救援过程当中发挥积极作用,也可以在旅游文化㊁公安应急规划等诸多方面提供更加全面以及高效的信息和数据服务㊂(二)遇到的挑战倾斜摄影测量技术发展时间相对较为短暂,各个方面依然缺乏完善性,在实际使用过程当中也有着比较大的局限性㊂第一,利用这一项技术对数据进行采集之后,由于倾斜摄影的角度比较多,所以其图像比例和尺寸往往并不相同,分辨率也存在着一定差异性,在实际拍摄的过程当中有可能会由于树木遮挡和建筑项目的遮挡因素而造成数据信息存在着比较多的偏差,直接的影响到了影像精度㊂第二,在对于图像进行后期处理过程当中,还需要考虑如何才能够使用科学技术促使倾斜摄影技术得到进一步改良和优化,要将图像拍摄过程当中数据信息实现无损化的去除㊂只有这样才能够保障其中数据具备更高的精度㊂第二,应用倾斜摄影测量技术之后,依然会存在着一部分地方图像失真的问题㊂为了能够构建出相对完整的三维模型,需要对于其表达缺失以及展现缺失实施程序化测量㊂后期拍摄补修图像以及三维建模若是存在差异性,或者是图像清晰度无法达到标准情况之下也会导致成本的大幅增加㊂第三,由于当前时代背景之下,无人机得到了广泛的应用,但是,在实际应用无人机操作的过程当中由于其续航能力相对较低,拍摄距离较短,时不时都需要相关的人更换电池㊂所以为了有效保障无人机得到更好地运用,需要促使无人机续航能力得到进一步增长㊂四㊁展望技术趋向在当前的时代背景之下,倾斜摄影技术也得到了进一步发展和优化㊂最近几年,倾斜摄影测量技术正在被社会所认同以及接纳,各大领域都已经加强了这一方式的广泛使用,这主要是由于运用倾斜摄影测量技术可以获得相对精准信息和数据,同时,通过利用倾斜摄影技术也可以促使测量成本得到大幅度的缩减㊂另外,倾斜摄影技术还可以整合一些相关的技术,例如雷达技术和红外技术等,可以促使技术应用范围得到进一步扩大㊂五㊁结语综上所述,倾斜摄影测量技术具有诸多的优势,具有更高真实性及精准性,同时在信息处理效率方面也相对较为良好㊂经过相关人士对于倾斜摄影测量技术不断优化和完善之后,其应用空间将会得到进一步扩大,同时也会发挥更大的价值㊂参考文献:[1]周云.高分辨率卫星影像数据与LIDAR数据在铁路勘测设计中的深度应用[J].铁道勘察,2012(1).[2]贾友,陈利,胡俊勇.摄影测量与遥感新技术在工程建设中的应用初探[J].测绘与空间地理信息,2007(3).作者简介:王洪敏,辽源职业技术学院㊂681。
倾斜摄影测量技术方案引言倾斜摄影测量技术是一种通过倾斜拍摄的方式获取高精度三维地理信息的技术。
相比传统航空摄影测量技术,倾斜摄影测量技术具有更高的精度和更多的应用潜力。
本文将介绍倾斜摄影测量技术的基本原理、数据处理流程和应用领域,并提出一种基于倾斜摄影测量技术的实际方案。
1. 倾斜摄影测量技术的基本原理倾斜摄影测量技术利用带有倾斜角度的摄像机拍摄地面目标,通过对倾斜图像进行测量和分析,获取目标的三维坐标信息。
其基本原理如下:1.摄像机控制:倾斜摄影测量技术通过控制摄像机的倾斜角度和角度传感器来确定摄像机的姿态。
2.图像获取:倾斜摄影测量技术利用倾斜角度的摄像机拍摄地面目标,获取倾斜图像。
3.三维重构:利用倾斜摄影测量技术获取的倾斜图像,通过图像匹配、立体重建等方法,获取地面目标的三维坐标信息。
4.数据处理:倾斜摄影测量技术通过对倾斜图像进行纠正、校正等处理,提高数据精度。
2. 倾斜摄影测量技术的数据处理流程倾斜摄影测量技术的数据处理流程主要包括以下几个步骤:1.倾斜图像预处理:对倾斜图像进行去噪、增强和图像纠正等处理,提高倾斜图像的质量。
2.特征提取与匹配:通过特征提取算法提取倾斜图像中的特征点,并使用特征匹配算法找到对应的特征点对。
3.立体重建:根据倾斜摄影测量技术获取的特征点对,进行立体重建,得到地面目标的三维坐标。
4.数据精度校正:对倾斜摄影测量技术获取的数据进行校正,提高数据的精度和准确性。
5.数据融合与分析:将倾斜摄影测量技术获取的三维地理信息与其他地学数据进行融合与分析,实现更深入的应用。
3. 基于倾斜摄影测量技术的实际方案基于倾斜摄影测量技术的实际方案主要包括以下几个步骤:1.摄像系统选择:根据实际需求选择合适的倾斜摄影测量系统,考虑摄像机的分辨率、倾斜角度范围、数据处理能力等因素。
2.数据采集:通过倾斜摄影测量系统进行数据采集,确保采集的倾斜图像覆盖区域完整且质量良好。
3.数据处理:对采集到的倾斜图像进行预处理、特征提取与匹配、立体重建、数据精度校正等处理,获取高精度的三维地理信息。
一、选择题(每题2分,共40分)1.倾斜摄影测量中,相机的倾斜角度通常指的是:A. 相机镜头与垂直线的夹角B. 相机镜头与水平线的夹角C. 相机光轴与垂直线的夹角D. 相机光轴与水平线的夹角答案:D2.倾斜摄影测量获取的影像数据主要用于:A. 地形测绘B. 建筑设计C. 城市规划D. 以上都是答案:D3.在倾斜摄影测量中,哪一项不是必须的设备?A. 高精度相机B. 高精度GPSC. 高性能计算机D. 无人机答案:B4.倾斜摄影测量数据处理中,哪个步骤是对影像进行几何纠正?A. 预处理B. 特征提取C. 三维建模D. 成果输出答案:A5.倾斜摄影测量生成的三维模型,通常使用的文件格式是:A. OBJB. JPEGC. PNGD. TXT答案:A6.倾斜摄影测量与传统航空摄影测量相比,最大的区别在于:A. 影像分辨率更高B. 获取数据更快C. 可以获取地物侧面信息D. 成本更低答案:C7.在倾斜摄影测量中,为了获取更好的地物侧面细节,通常采取的措施是:A. 提高相机像素B. 减小镜头光圈C. 增加飞行高度D. 减小飞行速度答案:D8.倾斜摄影测量三维建模软件中,哪个软件不属于开源软件?A. PhotoScanB. Agisoft PhotoScanC. OpenMVGD. OpenMVG+OpenCV答案:B9.倾斜摄影测量三维建模过程中,影像匹配的主要目的是:A. 获取地物纹理B. 确定地物位置C. 获取地物高度D. 建立地物之间的空间关系答案:D10.倾斜摄影测量生成的三维模型,可以用于哪些领域?(多选)A. 城市规划B. 灾害评估C. 文物保护D. 生物研究答案:A、B、C11.在倾斜摄影测量中,为了减小影像畸变,应该采取的措施是:A. 使用广角镜头B. 使用定焦镜头C. 增加相机内参标定精度D. 减小相机曝光时间答案:C12.倾斜摄影测量中,对于不同角度拍摄的影像,需要进行的处理是:A. 色彩校正B. 几何校正C. 辐射校正D. 纹理映射答案:B13.倾斜摄影测量数据处理流程中,哪个步骤是生成三维模型的关键?A. 影像预处理B. 特征点提取与匹配C. 三维点云生成D. 三维模型重建答案:D14.倾斜摄影测量中,为了提高三维模型的精度,通常需要进行的是:A. 增加飞行高度B. 减小相机镜头焦距C. 提高相机传感器分辨率D. 减小飞行速度答案:C15.倾斜摄影测量生成的三维模型,可以用于评估地物的哪些方面?(多选)A. 形状B. 大小C. 材质D. 颜色答案:A、B、C、D16.倾斜摄影测量中,哪种情况会导致生成的三维模型出现严重畸变?A. 相机镜头质量差B. 飞行轨迹不稳定C. 影像处理软件故障D. 数据存储介质损坏答案:B17.倾斜摄影测量中,为了获得更好的纹理效果,应该采取的措施是:A. 使用高分辨率相机B. 减小飞行高度C. 增加相机曝光时间D. 使用低质量镜头答案:A18.倾斜摄影测量与传统地面摄影测量相比,其优势在于:A. 影像分辨率更高B. 覆盖范围更广C. 获取数据更快捷D. 精度更高答案:C19.倾斜摄影测量中,为了提高数据获取效率,可以采取的措施是:A. 增加飞行高度B. 减小相机光圈C. 使用更大容量的存储设备D. 提高相机快门速度答案:C20.在倾斜摄影测量中,影像重叠度的主要作用是:A. 提高影像清晰度B. 增加地面覆盖范围C. 有利于影像匹配和三维建模D. 减少数据存储空间答案:C二、多选题(每题6分,共30分)1.倾斜摄影测量相较于传统摄影测量的优势有哪些?A. 真实反映地物情况B. 提高三维建模精度C. 降低成本D. 提高工作效率E. 无需地面控制点【答案】ABD【解析】倾斜摄影测量通过多角度拍摄,能够真实反映地物情况(A),提高三维建模精度(B),并且提高工作效率(D)。
倾斜摄影三维模型测图与传统摄影测量测图试验分析探讨郑华;齐东宏;陈向阳;刘书冬【摘要】本文以无人机倾斜摄影三维模型为基础,论述三维模型下测图的过程及方法,并与传统航空摄影测量测图方法及结果比较,分析探讨倾斜摄影三维模型测图的可行性及优越性.【期刊名称】《测绘技术装备》【年(卷),期】2018(020)004【总页数】3页(P81-83)【关键词】无人机倾斜摄影;三维模型;三维模型测图;传统航空摄影测量【作者】郑华;齐东宏;陈向阳;刘书冬【作者单位】西安奥维信息科技有限责任公司陕西西安710061;西安奥维信息科技有限责任公司陕西西安710061;西安奥维信息科技有限责任公司陕西西安710061;西安奥维信息科技有限责任公司陕西西安710061【正文语种】中文1 引言近几年随着倾斜摄影技术的快速发展及成熟完善,基于倾斜摄影产生的测绘数字产品越来越丰富,如快速生产传统的DOM、TDOM、DSM及DEM等,但其相对于单镜头的传统摄影测量技术产品最主要的区别是利用自动匹配的海量点云数据构建三维模型。
三维模型由于其真实性、直观性现已被广泛应用于测绘及其它数字城市建设、规划等各个部门,同时基于三维模型构建的 BIM、三维场景、真三维场景及 VR等技术也被广泛应用于其它领域。
本文以无人机倾斜摄影三维模型应用于测图进行试验,并与传统摄影测量测图方法及结果作比较,分析探讨倾斜摄影三维模型测图的可行性及优越性。
2 两种摄影测量方法2.1 倾斜摄影测量图1 倾斜三维建模生产流程倾斜摄影是利用飞行平台搭载多镜头相机同时从垂直、侧面等不同角度采集影像,获取地面物体丰富的纹理及其它完整、准确信息。
利用倾斜摄影获取的多视角影像及控制资料采用倾斜影像处理系统进行自动化联合空中三角测量,基于倾斜多视角影像采用倾斜影像全自动处理系统运算生成具有真实三维坐标的高密度点云数据,通过大量点云数据构建TIN模型,TIN模型映射高分辨率的倾斜影像纹理自动构建三维模型。
浅谈倾斜摄影测量与传统航空摄影测量的区别
摘要:随着科学技术的发展,测绘行业的产品不仅仅局限于二维地图导航和定位,还能更直观地看到真实的3d场景。
本文基于倾斜摄影测量技术的特点,同
传统的航空摄影测量相比较,从图像,结果显示形式等将倾斜摄影和传统航空摄
影的区别做简单的描述。
关键词:倾斜摄影;航空摄影测量;特点;区别
1 前言
倾斜摄影是近年来国际测绘领域发展起来的一种高新技术,它颠覆了以前的
正交投影垂直摄影的局限。
其通过相同飞行平台上的多个传感器,同时从垂直、
四个倾斜、五个不同的角度收集图片,更加直观的展示了世界。
其核心原理也是
基于共线方程,通过区域网平差计算图像的外方位元素,然后使用高性能计算机
和匹配算法来提取特征点云,在密集点云的基础上得到一系列产品。
2 倾斜摄影测量技术特点
倾斜摄影测量的特殊性主要体现在其对地面物体真实情况的反应能力。
在进
行物体测量的环节中,使用摄影测量法,通过对三维数据进行进一步的实现,反
映了物体外观的准确性,并进一步确定了物体的位置,测量了高度、海拔等具体
的属性,以显示三维数据的真实性和生命力。
倾斜摄影具有性价比高的特点。
例如,通过对DOM数据结果的分析,实现对数据的全面掌握,有利于将三维建模
成本最小化。
倾斜摄影测量技术在测绘应用环节,可以通过合理应用无人机(uav)和其他飞行载体,实现自动三维建模。
3 与传统航空摄影的区别
3.1 影像获取方式的不同
传统航空摄影影像通常采用飞行平台搭载一个镜头相机,获取地面影像,单
架次仅能获取下视视角的影像(图1)。
倾斜摄影增加了倾斜角度的镜头,例如PAN-5型号相机,采用增加了前视、后视、左视、右视4个倾斜视角镜头同时曝
光的方式,同时获取下视和倾斜视角的影像,倾斜视角与下视方向成15度以上
的夹角(图2)。
3.2 影像信息的不同
传统航空摄影视觉形象,大多只能获得地物的俯视信息,视角的图像边缘也能获取一部
分地物的侧面信息,没有重叠区域及横向投影的差别,内容被遮挡的地方几乎没有特性信息。
例如,大多数传统航空摄影只能访问到屋顶和房子的少量纹理。
建筑很高,由于投影差的原因,生产过程中模糊特性正射影像很难处理(图3),倾斜摄影不仅可以得到传统的航空摄
影俯视图,还可获得四个方向倾角特性的信息,能更多访问特性的表面信息,图4为阴影下
看不到的情况大大减少。
3.3 影像数据量不同
影像数据量的不同,原因大致有三点,①图像重叠率不同。
②超出了摄影范围的面积增加,如果你想获得倾斜照片相同的项目范围,考虑到覆盖,倾斜角度的需求将超出航空摄影
的项目范围,通常倾斜摄影飞行距离会超越传统的航空摄影两倍多,如图5所示,图中白线
是项目的范围线,点是满足传统的航空摄影图像曝光点,可以满足传统的航空摄影生产,灰
色和黑色是满足倾斜测量产品图像的曝光点。
③增加数字相机捕捉影像的同时,倾斜摄影测量共获得五个视角,包括阿布视角的图像,以作者参与的实际项目估算,地面分辨率相同的倾斜摄影的数据量将达到传统航空摄影的25
到40倍。
3.4 区域网平差的异同
区域网平差的方式,与传统航空摄影一样,倾斜摄影测量过程中需要通过相对定位、绝
对定位,定位在变形过程中的误差修正模型,加入残差的相对定向和绝对定向也可以应用于
倾斜摄影测量。
因此,倾斜摄影过程中区域网平差,也可以参照传统航空摄影行业规范,规
范中的残差要求也可以用来限制摄影测量区域网平差的结果。
不同之处在于传统的航空摄影
倾角限制不再适用摄影测量,主要原因是增加了多角度的倾斜摄影测量,其倾角的外方位元
素将会大大超越传统的航空摄影测量极限。
3.5 成果精度的异同
在同样的环境下,传统的航空摄影可以发现精度的准确性,调整基高比的不同很大程度
上可以确定结果的准确性,基高比越大,高程精度越高。
传统的航空摄影,因为影像像幅的
限制,基高比的提高有很大的限制,甚至更高级的推扫式相机的基高比也不是很大,这导致
传统的航空摄影高程精度不能达到其平面精度所能达到的程度。
在实际生产过程中,传统的
航空摄影平面精度一般在2-3像素之间,高程的精度一般在5-7像素之间。
倾斜摄影可以增
加扫描和推扫式图像,基础高度比例远远高于传统的航空摄影,加上重叠度的提高可以提高
图像的相对定位精度。
因此,倾斜摄影高程精度更高,通过实际生产,发现倾斜摄影高程精
度一般在1-1.5像素,平面精度一般在2-3像素。
3.6 成果的表现形式不同
传统的航空摄影主要是4d产品,第一是生产空三成果,基于数字高程模型和空三成果的数字线划图,使用数字高程模型,通过现场调查生产数字栅格地图。
然而倾斜摄影除了生产
传统的4d产品以外,主要产品是真正的3d场景和数字表面模型。
真正的3d场景可以让用
户有更生动的感官体验,可以更直接、更广泛应用于地理信息领域。
3.7 其他不同
主要体现在人工参与和需要不同的硬件,传统摄影需要人工干预,主要在是图像预处理、加入的过程中选取控制点。
和传统航空摄影相比倾斜摄影不需要加入大量人工干预,大部分
的流程由软件自动处理(因为自动化程度的增加,倾斜摄影对硬件的要求也非常高,主要在
于CPU频率、内存大小、硬盘读写速度和图形处理单元流量)。
4 结束语
倾斜摄影通过反映真实的特征,倾斜的图像可以实现单一的图像测量,可以采集到建筑
物的轮廓纹理,给测绘行业带来了巨大的影响。
倾斜摄影实际生产操作过程中,参照传统的
航空摄影的地方还有很多,除了应考虑本文提到的,不同的地方仍然有很多细节要注意。
例如,操作过程的质量控制,质量检验模式等等,但倾斜摄影测量的优点必然导致这项技术在
测绘领域广泛应用。
参考文献:
[1]张大林.利用DL1算法实现普通数码影像绘制等高线方法研究[J].四川建筑科学研究,2008(3).。