三维倾斜摄影测量应用系统实现

基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模技术研究倾斜摄影测量技术是一种新兴的空间数据采集技术，它通过无人机等航空器搭载的倾斜摄影测量系统，能够获取高分辨率、高精度的多角度、多视角影像数据。

基于这些数据，可以实现对现实世界进行实景三维建模。

本文将对基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模技术进行研究。

首先，我们需要了解倾斜摄影测量技术的原理和优势。

倾斜摄影测量技术是将摄影测量技术与航拍技术相结合的一种新兴技术。

通过倾斜摄影测量系统搭载的摄像机，可以在飞行过程中以不同角度和方向进行拍摄，获取多角度、多视角的影像数据。

这种多角度、多视角的数据可以提供丰富的立体信息，从而实现对地物进行精确的三维建模。

相比于传统航空摄影测量技术，倾斜摄影测量技术具有以下优势：1.高分辨率：由于采用了多角度拍摄的方式，倾斜摄影测量技术可以获取更高分辨率的影像数据，使得三维建模的精度更高。

2.实景感强：倾斜摄影测量技术可以获取多个角度和视角的影像数据，可以准确地再现现实世界中的场景，给人强烈的实景感。

3.高效快速：倾斜摄影测量技术可以通过无人机等航空器进行快速的航测，大幅缩短数据采集的时间，提高工作效率。

1.数据采集：通过无人机等航空器搭载的倾斜摄影测量系统进行数据采集，获取多角度、多视角的影像数据。

在数据采集过程中，需要考虑航迹规划、飞行高度和重叠度等因素，以确保获取高质量的影像数据。

2.影像处理：对采集到的影像数据进行预处理，包括去除影像畸变、校正影像几何形状等操作。

同时，还可以根据需要进行影像增强、色彩校正等处理，提高影像质量。

3.特征提取：通过影像处理算法，提取影像中的特征点和特征线，用于后续的三维建模。

4. 三维重建：根据特征点和特征线的位置信息，利用计算机视觉算法进行三维重建，生成精确的三维模型。

其中，常用的算法包括结构从运动（Structure from Motion，简称SFM）和多视角立体匹配（Multi-view Stereo，简称MVS）等。

184 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering数据库技术• Data Base Technique【关键词】倾斜摄影技术 GIS 实景三维模型倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年来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（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数据，获取地面物体更为完整准确的信息。

其中垂直地面角度拍摄获取的一组影像称为正片，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的四组影像称为斜片。

通过在同一飞行平台上搭载5台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜不同的角度采集影像数据。

拍摄相片时，记录航高，航速，航向和旁向重叠，坐标等参数，然后对倾斜影像进行分析和整理。

在一个时段，飞机连续拍摄几组影像重叠的照片，同一地物最多能够在3张相片上被找到，这样就可以比较容易进行建筑物结构分析，且选取最为清晰的一张照片进行纹理制作，给用户提供真实直观的实景信息。

影像数据不仅能够真实地反映地物情况，而且可以通过先进的定位技术，嵌入地理信息、影像信息，获得良好的用户体验，极大地拓展遥感影像的应用范围。

1 系统总体设计系统总体设计主要由数据采集、数据存储、实景三维平台、智慧应用、安全保障体系及运维管理体系几大部分组成。

其中实景三维平台是整个系统建设的核心，包括通用的三维GIS 平台的功能模块有地图漫游、地图缩放、热点定位、图层控制、信息标注、空间量测、鹰眼导航、坐标转换、数据导入、模型控制、专题图层、统计分析等。

基于倾斜摄影技术的三维分析功能主要有模型压平、淹没分析、日照分析、地表开挖、视频融合等。

实景三维平台同时提供二次开发接口为上层应用提供功能服务。

系统总体设计如图1所示。

版面倾斜摄影技术在三维地理信息系统中的应用文/刘博斐 廖光文 陈锁2 倾斜摄影技术应用倾斜摄影技术能够自动化建立三维模型，具有效率高、精度高、真实性高以及低成本的特点，因此基于倾斜摄影技术的三维GIS 可以应用于很多不同领域。

倾斜摄影测量在城市三维建模中的应用近年来，随着现代化的科技发展，城市在不断朝着智能化、现代化和数字化的方向前进。

在进行现代化城市的规划设计过程中，要借助三维建模的方式，但是，随着社会的发展，大部分传统意义上的建模方案已经无法满足现代化城市发展的需求。

这种情况下，倾斜摄影技术应运而生，这是一种还很新型的测绘技术，能够与航拍技术进行有机结合，从而在城市的测绘和三维建模中起着重要作用。

标签：倾斜摄影测量;三维建模;应用随着城市化建设的不断推进，一些先进的信息技术被广泛应用到城市建设过程中，对完善城市的规划与促进城市的发展有着重要作用。

在现代化城市建设中所应用的倾斜式摄影测量相关技术，具有成本低、灵活可靠以及效率高等优势，能够有效提高城市实际生产的质量和效率。

1、倾斜摄影测量技术概述所谓的倾斜摄影测量技术，是一种新型测绘技术。

传统正射影像基本都只能按照垂直的角度来对地形或物体进行拍摄，倾斜摄影技术就能很好的解决这些问题。

此技术的应用原理主要是，在同一飞行器上安装多台传感器设备，且每个传感器设备安置的角度都不一樣，这样就能从多角度、多层次来完成测绘作业，倾斜摄影的测量技术主要有以下几个方面的特点和优势。

第一，该技术能够真实且精准的反映出被测对象实际情况[1];第二，能够清晰采集到建筑物侧面的纹理结构;第三，可以有效实现对单张摄影的测量，拓宽了此技术在行业中应用的广泛性;第四，利用此技术测量所获得的数据量都比较小，很适合在网络上发布。

2、倾斜摄影测量在城市三维建模中的应用2.1 虚拟现实漫游就现目前而言，如果能将倾斜摄影测量的技术应用到城市三维建模环节中，那么就能在一定程度上提高三维模型构建的精度。

当完成了城市三维建模后，不仅能对城市中各种建筑情况进行有效观察，还能实现城市的虚拟现实漫游，若能将这种三维模型发布到网络上，让所有网民都能查看，这样的话，人们就可以利用网络虚拟的技术来对每个城市进行仔细观察，这种方式被称作虚拟浏览。

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。

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。

倾斜摄影测量技术实施流程与精度分析摘要：近年来，无人机低空倾斜摄影测量技术的广泛使用，极大地提升了地面立体建模的效率，然而，目前地面立体建模中，由于缺乏对地面立体建模的有效控制，往往需要对地面立体建模中的像素点进行适当的调整，或者在地面上增大像素点的数目，从而造成了人工与经济上的双重负担。

为了提升无人机斜视影像的三维建模精度，本项目拟采用基于定高的层状基础，在不同的高程部位布设像控点，并以RTK测量得到的像控点三维坐标作为参考，实现三维建模。

与常规的像控点布设方式相比，像控点布设方式可以提高三维模型的精度，可以为类似的测量工作提供借鉴。

关键词：倾斜摄影；像控点布设；三维模型精度倾斜摄影是目前航拍技术中较为流行的一种测量方法，利用无人机搭载的倾斜摄影技术进行大比例尺地形测量，能够有效地实现高精度测量。

当前，在航行区内设置像控点是当前的主流方法，但这类方法要求野外工作人员到航行区内进行实地测量，从而导致了大量的外业工作量。

在安装条件不佳时，还可能危及现场工作人员的生命安全。

1无人机倾斜摄影测量技术介绍倾斜摄影测量技术是现代信息技术快速发展的技术成果，因为其在精度和效率上都具有显著的优点，所以在如今的社会中，被大量地应用在了很多的生产和建设中。

与传统的测量技术相比，倾斜摄影测量主要是在无人机设备上安装数据采集相机和探测传感器，对具有复杂形状的目标进行表面扫描和数据信息采集和分析。

但是，随着无人机和信息技术的不断发展，无人机遥感和倾斜摄影技术能够更加完善地融合，应对更为复杂的环境，从而扩大了其适用范围，增强了其对复杂环境的适应性，提高了测量精度。

无人机的倾斜摄影测量是由无人机遥测和倾斜摄影测量共同完成的。

1.1无人机遥感技术即装备有发射装置的无人侦察机，在无线通讯的作用下，按照预先设定的飞行路径，对被测对象进行飞行、拍照。

在此基础上，实现对地物表面特征的快速、大规模采集，并将其传送给地物进行分析、处理和建模。

———————————————————————作者简介:章瑞（1982-），男，江苏建湖人，高级工程师，本科，研究方向为测绘工程。

0引言实景三维模型技术是一种基于数字影像、激光雷达等技术手段，将真实场景进行高精度的建模，生成具有真实感的三维模型的技术。

这种技术通过对现实世界进行高精度的数字化，将真实的场景呈现在计算机屏幕上，使用户可以像在现实世界中一样进行观察和交互。

本文将从倾斜摄影测量技术应用视角，简述倾斜摄影测量技术在实景三维模型中的使用情况，希望可以引起更多测绘单位的关注，顺利推动实景中国三维模型工作。

1倾斜摄影测量技术概述传统正射影像技术仅能完成垂直视角拍摄，倾斜摄影测量技术在垂直视角的基础上，增设四个倾斜视角，几个视角可以实现同步影像采集，能够获得有关建筑物的丰富影像细节，从而反映建筑物真实情况。

倾斜摄影测量技术也可以和定位技术、物理建模技术等融合，构建基于城市地理信息的三维立体模型。

结合相应的配套软件，倾斜摄影测量技术可以实现对摄像对象做高度、长度、面积等多种数据的精准，极大降低测绘工作难度。

GIS （Geographic Information System ，地理信息系统）技术会产生大量的三维数据，而倾斜摄影测量技术不仅可以降低生成的影像数据量，还可以实现数据共享，为城市管理、应急指挥等领域提供新的技术支撑[1]。

2倾斜摄影测量技术在实景三维模型中的应用2.1项目概况江北新区中央商务区占地约25.4平方公里，为满足从数字化城市跨越到智慧化城市的城市管理需求，需要构建一套城市三维数字模型。

为提升数字模型的构造物纹理真实度，提升各项数据精度，测绘单位在详细分析常见的测绘技术后，决定应用倾斜摄影测量技术，满足数据采集需求，以便江北新区开展高效率、高质量的实景三维模型应用。

对于城市三维数字模型，可以根据表现细节划分为四个层次：①一级模型。

可以准确表现建筑物的实体结构，以及主要特征、色调等细节内容。

倾斜摄影测量技术及其应用案例介绍倾斜摄影测量技术（Tilted photogrammetry）是一种近年来兴起的摄影测量技术，它通过倾斜的角度来获取更多的空间信息，能够实现地形三维模型的快速生成和高精度地理信息的提取。

本文将介绍倾斜摄影测量技术的原理及其应用案例。

倾斜摄影测量技术的原理主要包括倾斜摄影的成像原理、相片的连续性原理和空间隐层模型的生成原理。

倾斜摄影的成像原理是利用倾斜摄影机的镜头角度，将大地上的目标投影到相机的图像平面上，通过对相片进行处理和分析，可以获取目标的位置坐标和高程信息。

相片的连续性原理是指不同倾斜角度的相片之间具有一定的重叠区域，通过对这些重叠区域的匹配和配准，可以构建出一张完整的地形图像。

空间隐层模型的生成原理是通过对倾斜摄影所获取的相片进行立体视觉计算和三维几何模型的重建，从而生成具有高精度的地形模型。

倾斜摄影测量技术在城市规划、土地管理、环境保护、农田测量等领域具有广泛的应用。

其中，在城市规划领域，倾斜摄影测量技术可以利用倾斜摄影机快速获取城市地区的地形信息，并通过三维模型的生成和分析，为城市规划提供科学依据。

在土地管理领域，倾斜摄影测量技术可以用于土地利用的监测和管理，通过获取高精度的地理信息，帮助政府部门对土地资源进行有效的管理和规划。

在环境保护领域，倾斜摄影测量技术可以用于对自然保护区和环境敏感区域的监测和评估，通过对地面植被和土地利用的分析，为环境保护提供重要参考。

在农田测量领域，倾斜摄影测量技术可以用于农田土壤和作物的监测和评估，通过获取农田的高程和地理信息，帮助农民科学种植和管理作物。

以下是一个应用倾斜摄影测量技术的案例：城市进行土地规划时，需要获取城市地区的地形信息，并进行三维模型的生成和分析。

传统的测量方法费时费力，无法满足项目周期的要求。

因此，选择使用倾斜摄影测量技术进行地形测量。

先后安装倾斜摄影机在飞机和无人机上，并使用GPS和惯性导航系统精确定位。

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。