倾斜摄影测量解决方案(优.选)
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倾斜摄影建模测图技术方案天津腾云智航科技有限公司第一部分倾斜摄影影像获取 (3)1.1概述 (3)1.2飞行载体 (3)1.3倾斜摄影相机 (7)第二部分倾斜摄影建模测图生产 (11)1倾斜摄影建模 (12)1.1概述 (12)1.2自动化建模 (12)1.2.1 DP-Smart简介 (13)1.2.2 数据检查与预处理 (13)1.2.3 DP-Smart三维模型生产过程 (14)1.3 DP-Modeler精细化建模工具 (18)1.3.1 DP-Modeler 简介 (18)1.3.2 DP-Modeler 原理 (19)1.3.4 DP-Modeler-Mesh模型修饰 (22)2倾斜摄影地形图测绘 (27)2.1地形图测绘 (27)2.2DP-Modeler 矢量测图 (28)2.2.1字典功能 (29)2.2.2点、线提取 (30)2.2.3等高线 (32)2.2.4屋檐纠正 (33)2.2.5矢量导出 (33)第三部分案例 (34)案例1 某地方三维自动化建模项目 (35)案例2 酒泉精细化建模项目 (37)案例3衡水测图 (38)第一部分倾斜摄影影像获取1倾斜摄影航摄平台1.1概述倾斜摄影中航摄平台作为原始影像获取的重要设备,有着不可替代的作用和地位。
航摄飞行器与航摄仪组成了航空摄影平台。
航摄仪的性能参数,对飞行载体提出了明确需求,飞行载体允许到达的高度、速度和效率为航摄仪提供了直观的选择依据。
1.2飞行载体飞行平台是指用于航空摄影的飞行载体。
根据任务不同,要求不同,使用相机不同,需选择不同类型的飞行平台。
适用于倾斜摄影的飞行平台大致可分为固定翼和旋翼两大类,每一类按照操作方式的不同又可分为有人驾驶和无人机。
航摄相机依靠飞行平台作为载体,其搭载方式主要有两种,一种是在飞机机舱底部开出对地面摄影窗口,用于安置航摄相机和有关设备;另一种是外挂,借助飞行平台的外挂点,按照飞行平台外形订制航摄相机外挂支架。
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。
倾斜摄影建模测图技术方案一、前言随着科技的快速发展,倾斜摄影技术作为一种新型的测量手段,逐渐在建筑、城市规划、文化遗产保护等领域展现出巨大的应用潜力。
倾斜摄影建模测图技术结合了摄影测量与计算机视觉等技术,能够快速、高效地获取地表三维信息和纹理信息,为相关领域的研究和应用提供了有力支持。
二、倾斜摄影技术基础1.倾斜摄影技术原理倾斜摄影技术是通过搭载在飞行器上的多角度相机,同时从垂直和倾斜角度对地面进行拍摄,获取地面物体顶部和侧面的高分辨率影像。
这些影像经过处理后,可以生成具有高精度的三维模型和真实的纹理信息。
2.倾斜摄影设备与系统组成倾斜摄影设备主要包括飞行器、多角度相机、定位系统、控制系统等。
其中,飞行器负责搭载相机进行航拍,多角度相机用于获取不同角度的地面影像,定位系统确保飞行器和相机的精确定位,控制系统则负责整个设备的运行和数据处理。
3.倾斜摄影数据采集与处理流程倾斜摄影数据采集与处理流程包括外业数据获取和内业数据处理两个阶段。
外业数据获取阶段主要包括航线规划、像控点布设、飞行拍摄等步骤;内业数据处理阶段则包括影像预处理、空中三角测量、三维模型构建、纹理映射等步骤。
三、倾斜摄影建模技术1.三维建模方法概述三维建模方法主要分为手工建模、半自动建模和自动建模三种。
手工建模精度较高,但效率低下;半自动建模结合了手工建模和自动建模的优点,适用于复杂场景;自动建模则通过算法自动识别和处理影像数据,快速生成三维模型。
2.基于倾斜摄影的三维建模技术流程基于倾斜摄影的三维建模技术流程主要包括影像预处理、特征提取与匹配、空中三角测量、三维模型构建和纹理映射等步骤。
首先,对获取的倾斜影像进行预处理,包括去噪、增强等操作;然后,提取影像中的特征点并进行匹配;接着,利用匹配的特征点进行空中三角测量,解算出相机的位置和姿态;最后,根据相机的位置和姿态以及影像数据构建三维模型,并进行纹理映射。
3.三维模型优化与精度控制为了提高三维模型的精度和质量,可以采用一些优化措施。
引言随着城市建设和数字化转型的不断推进,倾斜摄影技术作为一种高效、精确的数字化获取地理信息的方法,得到了越来越广泛的应用。
倾斜摄影不仅能够提供沉浸式的三维环境,还能够为城市管理、规划和安全监控等领域提供有效的支持。
超图作为国内领先的GIS软件提供商,为满足用户对倾斜摄影技术的需求,推出了一套强大的超图倾斜摄影解决方案。
本文将介绍该解决方案的技术特点、应用场景以及使用方法。
技术特点1.摄影平台多样化:超图倾斜摄影解决方案支持多种摄影平台,包括无人机、车载设备和手持设备等,能够满足不同场景下的数据采集需求。
2.高精度数据采集:通过使用高像素相机和惯性导航系统,超图倾斜摄影解决方案能够提供高精度的倾斜影像数据,实现对细节的精确捕捉。
3.数据云端处理:超图倾斜摄影解决方案支持将数据上传到云端进行处理,无需用户购买昂贵的硬件设备,方便快捷地获取处理结果。
4.多维数据可视化:通过超图GIS平台的强大功能,用户可以将倾斜影像数据与其他地理数据集成,实现多维数据的可视化分析和展示。
应用场景1.城市建设规划:倾斜摄影可以提供真实的三维场景,为城市规划者提供更直观、准确的信息,帮助他们制定更科学、合理的城市建设规划。
2.建筑物监测与管理:倾斜摄影能够捕捉到建筑物的各个角度和细节,可以用于建筑物的变形监测和维护管理,提高建筑物的安全性和使用寿命。
3.交通管控与安全:倾斜摄影可以提供精密的交通监控数据,帮助交通管理部门优化城市交通规划和交通安全措施,减少交通事故的发生。
4.旅游景区推广:倾斜摄影可以为旅游景区提供真实、立体、全景的展示效果,吸引游客更好地了解和体验景区的特色。
使用方法1.数据采集:根据具体应用场景,选择合适的倾斜摄影平台,进行数据采集。
在数据采集过程中,确保设备正常运行,并采用地面控制点进行精度校正。
2.数据处理:将采集到的倾斜影像数据上传到超图GIS平台,利用超图倾斜摄影解决方案进行云端处理。
根据需求选择合适的处理方法,如倾斜校正、建筑物提取等。
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。
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。
倾斜摄影解决方案介绍倾斜摄影是一种地理信息系统(GIS)中常用的数据采集和处理技术。
它通过使用倾斜摄影机和特殊的飞行轨迹,能够获取高分辨率、真实感强的倾斜影像数据,并且能够精确测量地物的三维坐标。
本文将介绍倾斜摄影的原理、应用场景以及解决方案。
倾斜摄影原理倾斜摄影使用的是一种特殊的摄影技术,它通过相机的倾斜角度和旋转角度,将地面上的物体以倾斜的方式拍摄下来。
这种拍摄方式可以提供更加真实的地貌纹理和更加准确的空间位置信息。
倾斜摄影通常使用多个相机,每个相机都有不同的拍摄角度和方向,以覆盖更广泛的地面区域。
倾斜摄影的应用场景倾斜摄影在许多领域有着广泛的应用,下面列举了其中一些典型的应用场景:1.城市规划和建筑设计:倾斜摄影可以提供大量真实的城市影像数据,为城市规划和建筑设计提供依据。
设计师可以通过倾斜摄影数据获得城市的立体信息,从而更好地进行规划和设计。
2.土地管理和土地调查:倾斜摄影可以用于土地管理和土地调查。
通过倾斜摄影获得的数据,可以获取土地的高程、地貌和植被等信息,为土地管理和土地调查提供详细的数据支持。
3.交通规划和交通管理:倾斜摄影可以提供真实的路面纹理和交通标志等信息,为交通规划和交通管理提供精确的数据。
交通规划人员可以通过倾斜摄影数据了解道路的情况,从而进行更好的交通规划和交通管理。
4.环境监测和灾害评估:倾斜摄影可以用于环境监测和灾害评估。
通过倾斜摄影数据,可以对环境变化进行监测和评估,提前预警和应对可能发生的灾害。
倾斜摄影解决方案倾斜摄影的实施需要倾斜摄影系统和配套的软件解决方案。
以下是一些常见的倾斜摄影解决方案:1.倾斜摄影系统:倾斜摄影系统包括倾斜摄影机、GPS定位系统和惯性测量单元等硬件设备。
倾斜摄影机是核心设备,它可以实现相机的倾斜和旋转,从而拍摄倾斜影像。
GPS定位系统和惯性测量单元可以提供相机的空间位置信息,用于后续的数据处理。
2.倾斜摄影软件:倾斜摄影软件用于倾斜影像的处理和分析。
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。