基于倾斜摄影测量技术构建三维模型
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倾斜摄影测量的三维建模技术及运用分析倾斜摄影测量(oblique photogrammetry)是指通过倾斜摄影设备获取倾斜摄影,再通过计算机对倾斜摄影进行处理、分析和测绘,以获取三维地理信息的技术。
在倾斜摄影测量的技术中,倾斜摄影的采集设备主要包括航空倾斜摄影系统、车载倾斜摄影系统和无人机倾斜摄影系统。
与传统的正射摄影测量相比,倾斜摄影测量技术具有获取真实感、精度高、成本低等特点,因此在地图制图、城市规划、文物保护、自然资源调查和管理等领域得到了广泛的应用。
一、三维建模技术1.倾斜摄影三维建模技术倾斜摄影三维建模技术是指利用倾斜摄影获取的影像数据进行三维建模的技术。
倾斜摄影的影像数据包含了地面的真实信息和物体的立体形态,因此可以通过对这些影像进行处理和分析,获取地面地物的三维模型。
倾斜摄影三维建模技术主要包括影像处理、点云配准、模型重建和模型优化四个步骤。
2.点云配准技术点云配准是倾斜摄影三维建模技术中的关键步骤,其主要任务是将不同影像采集得到的点云数据进行配准,以便于后续的模型重建和模型优化。
点云配准技术主要包括特征提取和特征匹配两个步骤,通过这两个步骤可以将不同影像采集得到的点云数据进行配准,从而获取更加精确和真实的三维模型。
3.模型重建技术模型重建是指基于点云数据进行三维模型的构建,根据点云数据中的立体信息和地面的真实信息进行模型的构建。
模型重建技术主要包括点云拟合、曲面重建和建模编辑三个步骤,通过这三个步骤可以将点云数据转换为真实感强、精确度高的三维模型。
模型优化是指对于已经构建的三维模型进行修复和优化,以提高模型的真实感和精度。
模型优化技术主要包括模型简化、纹理贴图和模型修复三个步骤,通过这三个步骤可以使模型更加真实、完整和精确。
1.地图制图领域地图制图是倾斜摄影三维建模技术的一个重要应用领域,倾斜摄影可以获取地面地物的真实信息和立体形态,因此可以为地图制图提供真实感强、精度高的地理信息。
基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模及其精度分析基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模及其精度分析摘要:随着无人机技术的快速发展,无人机倾斜摄影测量技术在三维建模领域得到了广泛的应用。
本文主要介绍了基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模方法及其精度分析。
首先,介绍了无人机倾斜摄影测量技术的原理和特点。
然后,详细讨论了三维建模的流程,包括数据采集、数据预处理、相片匹配与点云生成等关键步骤。
接着,通过实验验证了无人机倾斜摄影测量技术在三维建模中的精度,包括平面精度和高程精度的测量。
最后,总结了无人机倾斜摄影测量技术在三维建模中的优势和不足,并对其未来的发展进行了展望。
关键词:无人机,倾斜摄影测量,三维建模,精度分析 1. 引言三维建模是地理信息系统和计算机视觉领域的研究重点,广泛应用于城市规划、环境监测、遥感地图、虚拟现实等方面。
传统的三维建模方法主要通过航空摄影或激光雷达等方式获取地面数据,然后进行处理和分析。
然而,这些方法通常需要昂贵的设备和大量的人力,难以满足实时性要求。
随着无人机技术的发展,无人机倾斜摄影测量技术逐渐成为一种新的三维建模方法。
2. 无人机倾斜摄影测量技术无人机倾斜摄影测量技术是指利用配置在无人机上的相机,通过自动飞行和控制相机拍摄倾斜视角的照片,再通过计算机处理这些照片以获取地面上物体的三维坐标信息的技术。
这种技术具有成本低、操作简便、实时性强等特点。
此外,无人机倾斜摄影测量技术还具有对复杂地形的适应性强以及可以快速获取大范围地面信息等优势。
3. 三维建模方法基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模方法主要包括数据采集、数据预处理、相片匹配与点云生成等关键步骤。
首先,无人机在规定的飞行高度和路径上进行数据采集,获取倾斜摄影图像。
然后,对采集到的图像进行数据预处理,包括去除噪声、校正畸变等。
接着,利用图像处理算法进行相片匹配,确定物体在图像上的位置。
最后,通过点云生成算法,将匹配的点与坐标相结合,生成三维模型。
基于倾斜摄影测量与BIM 技术的三维建模研究(1.河南省有色金属地质矿产局第七地质大队,河南郑州450016)摘要:倾斜摄影测量是获取城市三维数据的主要手段,将倾斜摄影测量和BIM 技术进行融合,可以为智慧城市提供更加全面的属性信息。
基于此,通过无人机搭载倾斜相机对泰州市殷家村进行影像采集,通过影像预处理、自动空中三角测量等工作后,构建了殷家村的实景三维模型,并选择一处区域创建BIM 建筑设计模型。
最后在基于以上2种模型的基础上,选择第三方平台SuperMap 对2种模型进行格式融合,满足实际需求。
关键词:倾斜摄影测量;BIM ;三维建模;模型融合中图分类号:P231文献标志码:B文章编号:1672-4623(2022)08-0032-05doi:10.3969/j.issn.1672-4623.2022.08.008Aug.,2022Vol.20,No.8地理空间信息GEOSPATIAL INFORMATION2022年8月第20卷第8期崔琛1Research on 3D Modeling Based on Oblique Photogrammetry and BIM TechnologyCUI Chen 1(1.The Seventh Geological Brigade of Henan Nonferrous Metals Geology and Mineral Resources Bureau,Zhengzhou 450016,China)Abstract:Oblique photogrammetry is the main method to obtain urban 3D data,but the established model only contains the surface information of building and lacks the internal attribute information.The BIM technology just makes up for this defect.It can run through all the information of the whole life cycle of the building.Therefore,the integration of oblique photogrammetry and BIM technology can provide more comprehen-sive attribute information for Smart cities.In this paper,we used a UA V equipped with oblique camera to collect images of Yinjia Village in Tai-zhou City.After image preprocessing and automatic aerial triangulation,we constructed a real 3D model of Yinjia Village,and selected a region to create a BIM architectural design model.Finally,on the basis of the above two models,we selected the third-party platform SuperMap to fuse the two models.Key words:oblique photogrammetry,BIM,3D modeling,model fusion收稿日期:2020-10-10。
基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模摘要:为解决以往在城市三维建模中的传统方法成本高、时间长且精度低的弊端,则结合先进信息技术形成了无人机倾斜摄影测量技术,适用于城市规划、建设以及管理等众多工作中。
本文将结合实际中的无人机倾斜摄影在城市三维建模中的应用进行分析,以期为相关行业的应用提供相应参考。
关键词:无人机;三维实景模型;倾斜摄影测量引言城市发展逐渐从以往的数字城市向智慧城市发展转型,在城市规划中二维矢量数据GIS应用则难以满足更加精准且高标准的城市测绘工程。
构建更加直观的真实的且精准度相对较高的城市三维实景模型则受到了社会广泛热议。
无人机倾斜摄影技术的出现,则能够解决以往在城市三维实景建模中存在的问题,借助于多个传感器结构,更加便捷地获取地物数据,具有广泛的应用前景。
1.城市三维实景建模中的无人机倾斜摄影技术概述1.1倾斜摄影技术原理作为遥感测绘工程领域近年来在国际环境中创新发展的技术成果,无人机倾斜摄影测量技术的问世为国内外的测绘工程领域提供了更加鲜明的助力条件。
作为高新测绘技术,我国在2010年将其引进到国内,并且在10年间迅猛发展形成成果。
充分结合我国的地理环境特征以及先进科学技术的应用,融合了以往航空测绘技术的传统成果优势,借助于近景测量的优势效果,又突出了作为创新技术表现的先进性内涵。
1.2基于无人机倾斜摄影测量城市实景三维建模的流程在无人机倾斜摄影测量构建城市实景三维模型的工程中,主要是应用到当前最为先进的无人机飞行器作为搭载平台,从而实现更加精准稳定的安全飞行测量工作。
由智能无人机携带5镜头数码高清摄影相机,在空中进行航测飞行拍摄采集地物数据。
而完成基于城市整体的三维实景模型的工件,还需要完成以下流程,首先来讲,则是需要在无人机的航测飞行过程中采集倾斜影像数据。
包括外业航飞以及像控测量等,形成更加完善的数据采集工作,完成多视角状态下的三维空中三角测量,并结合真三维自动模型生产,形成完整的城市实景三维模型。
倾斜摄影三维建模定义倾斜摄影三维建模是一种基于摄影测量原理的三维建模方法。
它通过倾斜摄影系统获取倾斜摄影图像,然后利用倾斜摄影图像进行三维建模和测量。
倾斜摄影三维建模具有高精度、高效率、高自动化等特点,广泛应用于城市规划、土地管理、景观设计、文物保护等领域。
倾斜摄影三维建模的原理是通过倾斜摄影系统获取倾斜摄影图像,倾斜摄影图像包含了地面和建筑物的特征信息。
然后利用倾斜摄影图像进行三维建模。
倾斜摄影图像中的特征点可以通过图像处理和计算机视觉的方法进行提取和匹配,从而得到地面和建筑物的三维坐标。
最后,根据三维坐标数据,可以生成真实的地面和建筑物的三维模型。
倾斜摄影三维建模相比传统的航空摄影三维建模具有以下优势:倾斜摄影图像具有较高的分辨率和较低的畸变,能够提供更加真实、准确的地物信息。
倾斜摄影图像能够捕捉到建筑物的立面、屋顶等细节信息,有助于建模的精度提高。
倾斜摄影三维建模的效率较高。
传统的航空摄影需要进行大范围的飞行,而倾斜摄影只需要在地面上进行拍摄,节省了大量的时间和成本。
倾斜摄影三维建模具有较高的自动化程度。
倾斜摄影图像的处理和建模过程可以通过计算机程序自动完成,减少了人工操作的误差和成本。
倾斜摄影三维建模还具有较强的应用性。
倾斜摄影三维模型可以用于城市规划、土地管理、景观设计、文物保护等领域。
通过倾斜摄影三维模型,可以进行地形分析、建筑物量测、遥感影像分析等工作。
总的来说,倾斜摄影三维建模是一种基于倾斜摄影原理的三维建模方法,具有高精度、高效率、高自动化等特点,广泛应用于各个领域。
随着摄影技术和计算机技术的发展,倾斜摄影三维建模将在未来得到更加广泛的应用。
倾斜摄影测量的三维建模技术及运用分析【摘要】倾斜摄影测量是一种先进的测量技术,借助倾斜摄影仪可以获取三维影像数据,结合三维建模技术可以实现高精度的三维建模。
本文首先介绍了倾斜摄影测量和三维建模技术的发展历程和重要性。
接着详细探讨了倾斜摄影测量的原理与方法,以及在城市规划和遥感影像处理中的应用优势。
也阐述了三维建模技术在建筑设计和地质勘探中的应用。
结合倾斜摄影测量与三维建模技术的结合,展望了未来的发展趋势。
通过本文的介绍和分析,读者可以深入了解倾斜摄影测量和三维建模技术在不同领域的应用,以及它们相互结合的潜力和前景。
【关键词】倾斜摄影测量、三维建模技术、城市规划、遥感影像处理、建筑设计、地质勘探、结合、发展趋势、引言、正文、结论。
1. 引言1.1 倾斜摄影测量的发展历程倾斜摄影测量是一种利用摄影测量技术获取大范围区域立体影像并进行三维建模的方法。
其发展历程可以追溯至上世纪60年代,当时人们开始利用航空摄影测量技术获取地理信息,并逐渐应用于城市规划、土地调查和地形测量等领域。
随着数字摄影技术的进步,倾斜摄影测量逐渐取代了传统的接触式测量方法,成为获取高精度三维模型的重要手段。
随着计算机技术和遥感技术的飞速发展,倾斜摄影测量在城市规划、环境监测、建筑设计等领域得到了广泛应用。
倾斜摄影测量技术的不断改进和完善,使得其能够快速获取大范围区域的立体影像数据,为城市规划和管理提供了重要的技术支持。
倾斜摄影测量技术的大规模应用也推动了数字地图、虚拟现实等领域的发展,为人类社会的可持续发展做出了重要贡献。
1.2 三维建模技术的重要性三维建模技术在现代社会中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断发展,人们对于空间信息的需求也越来越迫切,而三维建模技术正是能够满足这种需求的工具之一。
三维建模技术可以帮助人们更直观地理解和分析空间信息。
通过将二维数据转化为三维模型,人们可以更清晰地了解地理环境的结构和关系,进而更好地进行规划和决策。
基于倾斜摄影的实景三维单体化模型构建方法摘要:单体化模型是研究分析某一区域内事物分布特征的重要途径,也是智慧城市建设的重要技术门类。
本文主要阐述利用倾斜摄影技术建立实景三维模型并执行单体化处理的方案,首先说明单体化模型的构建整体流程,随后说明构建三维模型以及模型单体化的过程,最终通过实验说明单体模型应用效果。
关键词:倾斜摄影;三维;单体化模型引言:智慧城市的建设与三维模型单体化处理密切相关,利用倾斜摄影建立模型并分析成为智慧城市建设的重要步骤,因此有必要探讨实景三维模型以及单体化处理的方式方法。
一、总体流程实景三维模型的构建过程具有信息处理快捷、地面信息种类多、自动化程度高等特征;通过倾斜摄影获取影像数据源后,对数据进行色光均衡处理,获取满足要求标准的三维建模数据,并结合外业测量建立实景三维模型。
真正射影像数据的计算则与三维模型的生成同步进行,通过真正射影像获取矢量数据,采用单体化技术处理矢量数据以及三维实景模型;录入其他属性数据后形成完整的三维单体化模型,进而达到检索管理三维模型数据的效果。
二、实景三维模型构建倾斜影像处理系统的核心价值在实现倾斜摄影数据的自动化处理,处理过程中将外业测绘结果以及影像数据导入到系统中,完成空三加密后及时矫正其中存在的数据畸变现象,并实现影像元素的全面优化,最终建立纹理与三维模型之间的关联。
倾斜影像系统的关键在于降低人力主观行为的干预作用,从根本上保证实景三维模型的精度。
主要经过下列步骤:1.数据预处理。
不同观测条件下反馈的数据本身存在时相差异,即便是同次观测的数据也会存在色彩区分,因此摄影影像在饱和度、色相等多个维度存在差异,直接影响到拍摄成果表达统一性。
在预处理环节则对影像进行归一化处理,确保影像光亮度、均衡度性能完好。
2.点位调整。
基于预处理获取的数据结果进行平差处理,对平差后部分粗差点筛除,并调整预处理数据的部分连接点位。
部分连接点存在偏差较大的问题,需要采用人工调整方式调整预处理结果,降低连接点偏差的整体影响。
基于倾斜摄影测量的三维建模摘要:传统的三维建模和低空摄影测量技术已经远远不能满足当下快速精细建模的要求。
传统三维建模主要依靠二维的平面矢量图、正射影像图等数据为底图建立白膜,通过将高程数据和拍摄的纹理数据贴在白膜上来构建。
由于传统的建模方法效率低,劳动强度大、生产成本高等缺点,将逐渐被淘汰。
传统低空摄影测量技术,广泛应用在大面积区域调查、安全监测、灾害应急、环境保护等诸多领域。
鉴于此,本文就基于倾斜摄影测量的三维建模展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:Smart3D;三维模型;数据质量1、倾斜摄影测量技术概况及其应用现状倾斜摄影测量技术是指通过在同一个机载平台上搭载多个传感器,同时从垂直和倾斜5个观测角度采集影像,因此,在获取垂直影像的同时,还能获得地表地物各个侧面的纹理信息,为数字三维模型的构建带来了更丰富的纹理、轮廓信息。
近年来,随着我国数字城市建设进程的进一步加快,人们对三维城市建设的规模、纹理及轮廓的精度、视觉效果等需求不断提高,倾斜摄影测量技术也将逐步替代传统单一的正视摄影测量,大大推进数字城市信息化进程。
我国倾斜摄影测量技术发展比较晚,而倾斜数字航摄机是倾斜摄影测量技术的关键。
目前国内倾斜摄影测量系统构建较为成功的有北京四维远见公司的SWDC-5数字航空倾斜摄影仪、中测新图自主研发的TOPDC-5倾斜数字航摄系统、上海航遥信息技术有限公司与中科院联合研制打AMC580多视角航空摄影系统等,这些倾斜数字摄影系统的成功研制填补了我国在倾斜摄影测量这一领域的技术空白,同时也为三维数字城市模型的构建提供了坚实的基础设施保障。
典型的倾斜航摄相机可以获得垂直影像,以及左视、右视、前视、后视等4个方向的地物侧面影像,在获得地物顶部及侧面影像的同时,还可以获得高分辨率的地物表面纹理、轮廓信息,可用于地表地物的可视化和影像解译。
倾斜摄影测量技术的实现,为三维数字城市模型的构建提供了一种更为精细、方便的途径,是构建三维数字城市模型至关重要的环节。
如何利用倾斜摄影测量进行三维建模倾斜摄影测量是一种先进的技术,可以通过摄影仪器获取斜视影像,利用这些影像进行三维建模。
倾斜摄影测量在城市规划、建筑设计、地理信息系统等领域有着广泛的应用。
本文将介绍如何利用倾斜摄影测量进行三维建模。
首先,倾斜摄影测量的基本原理是通过摄影机的多个视角拍摄同一目标,通过影像间的特征匹配和测量处理,得到目标的三维坐标信息。
倾斜摄影机具有大视场角、高分辨率和高精度的特点,能够提供高质量的影像数据。
其次,倾斜摄影测量的实施过程需要进行一系列的步骤。
首先是准备工作,包括地面控制点设置、目标区域的选择和摄影机参数的设定等。
其次是影像采集,通过飞行器、卫星或其他载体进行影像的获取。
然后是影像预处理,包括图像对准、畸变校正等操作,以保证影像的准确性和一致性。
最后是特征提取和三维重建,通过特定算法和模型,将影像转化为三维模型。
倾斜摄影测量的三维建模应用广泛。
在城市规划方面,可以利用倾斜摄影测量获取城市的地貌、建筑物的高度和形状等信息,为城市规划提供依据。
在建筑设计中,可以通过倾斜摄影测量获取建筑物的实际模型,为建筑设计师提供参考。
在地理信息系统中,倾斜摄影测量可以用于制作数字地图、导航和遥感等应用。
值得注意的是,倾斜摄影测量的过程中需要注意数据的处理和精度控制。
特别是在进行影像处理和三维模型重建时,需要使用专业的软件和算法,保证数据的准确性和可靠性。
此外,倾斜摄影测量还需要进行数据的后期处理和分析,以满足实际应用的需求。
在使用倾斜摄影测量进行三维建模时,还应注意一些技术要点。
首先是摄影机的选择,不同场景和应用需要不同类型的摄影机进行数据采集。
其次是地面控制点的设置,通过地面控制点可以提高影像的定位和精度。
此外,还应注意数据的存储和管理,以便后续的分析和应用。
总之,倾斜摄影测量是一项重要的技术,可以用于三维建模和空间信息获取。
在实际应用中,我们需要了解其基本原理和操作流程,并注意数据的处理和精度控制。
基于倾斜摄影测量技术的三维建模研究近年来,随着科技的不断发展,摄影测量技术也在不断创新和完善。
其中,基于倾斜摄影测量技术的三维建模研究成为了当前研究的热点之一、本文将就基于倾斜摄影测量技术的三维建模进行探讨,并介绍其相关研究成果。
倾斜摄影测量技术是一种利用航空或地面摄影测量的方法,通过摄影测量仪器获取的倾斜影像进行三维场景的建模。
相对于传统摄影测量技术,倾斜摄影测量技术具有操作灵活、构建速度快、数据质量高等优势。
在许多领域中,例如城市规划、地形建模、文物保护等,都可以应用到基于倾斜摄影测量技术的三维建模。
实现基于倾斜摄影测量技术的三维建模主要分为以下几个步骤。
首先,需要进行倾斜摄影测量数据的采集。
倾斜摄影测量数据的采集通常包括航空采集和地面采集两种方式。
航空采集主要是通过航拍的方式获取倾斜摄影测量图像,而地面采集则是通过稳定的设备和传感器获取倾斜影像。
其次,需要进行倾斜摄影测量数据的处理。
数据处理主要包括影像预处理、相对定向、绝对定向等步骤,旨在提高倾斜摄影测量数据的准确性和可靠性。
最后,利用处理后的倾斜摄影测量数据进行三维场景的建模。
三维建模包括点云数据的提取、三维模型的生成以及文本贴图等步骤,最终得到精确的三维建模结果。
基于倾斜摄影测量技术的三维建模研究已经在许多领域得到了广泛的应用。
例如,在城市规划领域,基于倾斜摄影测量技术可以实现对城市建筑物、道路等进行精确的三维重建,为城市规划提供可靠的数据支持。
在地形建模领域,基于倾斜摄影测量技术可以生成高精度的数字地形模型,为地质勘探和土地利用提供重要参考。
在文物保护领域,基于倾斜摄影测量技术可以实现对文物的精确记录和保护,为文物修复和研究提供便利。
目前,基于倾斜摄影测量技术的三维建模研究也存在着一些挑战和问题。
首先,倾斜摄影测量技术对设备和数据处理要求较高,需要采用专业的设备和软件进行数据采集和处理。
其次,倾斜摄影测量技术在复杂环境中的应用还面临一些困难,例如在城市环境中建模时,建筑物之间的相互遮挡和阴影等问题需要解决。