复杂山地环境下的倾斜摄影实景三维建模技术与应用

高新技术2017年6期︱15︱倾斜摄影测量在实景三维建模中的应用曹 飞新疆煤田灭火工程局，新疆 乌鲁木齐 830063摘要：相比传统的三维建模方法，倾斜摄影测量技术在这基础上具有效率高、成本高、工作强度高等优点。

本文章对三维建模结合自己实际生活进行了简单的分析和研究。

首先介绍了三维建模技术的特点、使用过程和基本原理、成像三维建模技术的倾斜；其次，结合城市的三维建模实例，对整个生产过程相关的阐述。

三维建模可以很好的反应实际地形和地形。

真正的3D 三维建模，对倾斜摄影测量技术的深入探索和研究是为了得到建筑的纹理信息，自动生成的自动三维建模和三维点云就可以获得相应的真实建筑。

关键词：倾斜摄影；测量技术；实景三维建模；精度评估中图分类号：P237 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）06-0015-02引言 随着我国社会时代快速的进步，对城市建设规划的要求也随之增加。

所以就需要在城市建设规划中提高现代化技术。

倾斜摄影测量的技术是三维立体建模的核心。

以前采用卫星定位进行图像重现，就很难从测物体的侧面进行数据信息的采集，运用倾斜摄影测量技术方法就完全可以解决问题。

所以，我们要不断的进步，从而促进整个城市的规划建设的发展。

1 基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模方法的原理 1.1 倾斜摄影测量技术的工作理论 倾斜摄影测量技术是目前国际范围内测量绘图领域一个新兴的测量绘图的方法，是目前比较流行的测量绘图技术[1]。

倾斜摄影测量技术改变了以前的卫星飞行拍摄的技术,通过对物理的正面投射和倾斜的摄影，在航空卫星上放置多个卫星传感器与摄影仪，并且使多个设备一起从各个不同的位置进行投影拍摄，把一个真实的情况反映出来。

传统的航空公司卫星遥感主要是针对城市建设，对侧面的三维建模束手无策。

倾斜摄影测量技术可以有效地解决这一问题。

所以，如高分辨率高清的影像和精准的三维城市模型的需求十分多并很紧张，所以导致多平台开发传感器倾斜图像自动化，智能加工技术变成了新一代数字摄影测量的主要关键点。

倾斜摄影测量的三维建模技术及运用分析三维建模是测绘数字化期间不可获取的一项环节，在倾斜摄影测量过程中，合理的对三维建模技术进行分析，并且合理的对该项技术进行应用，从而保证倾斜摄影测量工作的合理性，为人们提供更高质量的服务。

标签：倾斜摄影测量;三维建模;数据处理;影像数据无人机摄影测量在具体作业过程中具有高效快捷、灵活程度高、成本低等多项特点，这在一定高程度上促进了我国倾斜摄影测量技术的发展脚步，同时，也是该项技术在具体应用中的效果得到了进一步提高。

倾斜摄影测量技术的出现，使人工建模作业中存在的弊端得到了解决。

通过对自动化数据处理措施的应用，加快了精细三维模型的生成速度。

1、倾斜摄影技术特点分析倾斜摄影技术的特点主要体现在以下几个方面：（1）能够真实反映地物周边的实际情况倾斜摄影技术与正摄影技术相比，其能够使用户通过不同角度对地物进行观察，从而能够更加真实、准确的反映地物的具体情况，这在一定程度上使正摄影技术在具体应用期间存在的各种不足得到了弥补[1]。

（2）可以实现单次影像测量作业在进行倾斜摄像时，通过对不同软件的配套应用，在具体作业期间，通过对成果影像进行应用的基础上，完成对面积、角度、高度、坡度等各项内容准确测量，从而使倾斜摄影技术在行业中的应用空间可以得到进一步拓展，使其作用能够得到更好的发挥。

（3）采集建筑物侧面纹理通过对航空摄影大规模成图特点的合理应用，同时，在该基础上，从倾斜影像批量提取，以及贴图处理方式，能够降低城市三维建模的具体成本。

也正因为倾斜摄影技术具以上特点，从而使该项技术的应用越来越广泛[2]。

2、倾斜摄影测量是三维建模期间获取数据的关键流程倾斜摄影测量主要有地面飞控系统、无人机、控制测量共同构成。

飞控部分在具体作业过程中核心作用就是对无人机的飞行航线、高度等各项内容进行规划，同时，还要做好对无人飞机进行监视控制，同时，还要做好数据通信等多项工作。

通过对无人飞机进行分析可以发现，其主要由机载定位系统，以及多视相机构成，控制测量主要集中在航测区域的控制网设计，以及像控点的测量上[3]。

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。

倾斜摄影与三维建模技术在矿山地质环境工作中的研究与应用摘要：无人机倾斜摄影与三维建模技术，在现代矿山地形测量中是必不可少的应用技术之一，该方法通过航拍测得数据，并运用3D建模软件对矿山进行地形测绘，从而获得高分辨率、高精度的正射影像与三维立体模型等倾斜摄影成果。

在倾斜摄影成果数据上进行分析，能够计算出露天矿山矿坑和排土场的占地面积、体积等重要数据，为露天矿山开采的环境保护和监督管理提供科学依据。

关键词：倾斜摄影；三维建模；矿山地质环境Tilt Photography and 3D Modeling Technology in Mine Geological Environment Research and Application at WorkTao Tao Cheng Jingyun（Gansu Nonferrous Engineering Exploration &Design Research Institute，Gansu Lanzhou 730000）Abstract：UAV tilt photography and 3D modeling technology are one of the indispensable application techniques in modern mine topographic survey. The method uses the aerial survey to measure the data and uses 3D modeling software to map the mine to the terrain. Obtain high-resolution，high-precision orthophotos and three-dimensional models and other oblique photography results. By analyzing the data of oblique photography results，it is possible to calculate important data such as thefloor space and volume of open pit mines and dumping sites，and provide scientific basis for environmental protection and supervision and management of open pit mining.Key words：oblique photography；three-dimensional modeling；mine geological environment引言随着社会经济的快速发展，人类对于矿物资源的需求与日俱增，由于以往对矿山开发攫取不当，使得矿山地质灾害增多、矿山地形剧烈变化，因此对于矿山的数字化建设变得尤为重要。

2023年 2月下 世界有色金属35测绘技术M apping technology矿山地形实景三维建模中倾斜摄影测量技术的应用分析汪宏康（甘肃煤田地质局综合普查队，甘肃　天水　７４１０００）摘 要：在数字化信息技术时代，三维建模技术得到了广泛发展与高效应用。

基于三维建模的矿山地形实景测量技术，在很大程度上成为了直接影响我国矿业领域资产数据采集和与矿产资源评估工作的关键性因素。

本文以矿山地形实景三维建模技术的实践化应用作为主要研究对象，利用倾斜摄影测量技术、设备选型与技术参数的优化设计，实现了基于网格化的矿山地形实景三维虚拟仿真建模。

矿山地形实景数字化数据信息的采集与倾斜摄影测量技术的合理应用，能够为矿山地质测绘提供更加科学有效的测量技术支持，并能够在大数据信息技术的辅助作用下，实现对我国矿山地形实景的高清、高真三维建模，进而促进我国矿山相关行业的数字化、智能化与信息化发展。

关键词：数字化技术；三维建模；矿山地形；倾斜摄影中图分类号：Ｐ２３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０４－００３５－３Application Analysis of Oblique Photogrammetry Technology in 3D Modeling of Mining Terrain Realistic SceneWANG Hong-kang（Ｇａｎｓｕ　ｃｏａｌ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ｂｕｒｅａｕ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｓｕｒｖｅｙ　ｔｅａｍ，　Ｔｉａｎｓｈｕｉ　７４１０００，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｒａ　ｏｆ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ａｎｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ　ａｐｐｌｉｅｄ．　Ｔｈｅ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｒｒａｉｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　３Ｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｈａｓ　ｌａｒｇｅｌｙ　ｂｅｃｏｍｅ　ａ　ｋｅｙ　ｆａｃｔｏｒ　ｔｈａｔ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ａｆｆｅｃｔｓ　ｔｈｅ　ａｓｓｅｔ　ｄａｔａ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｗｏｒｋ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ＇ｓ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．　Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｆｏｃｕｓｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　３Ｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｒｒａｉｎ　ｓｃｅｎｅｓ．　Ｂｙ　ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ　ｔｉｌｔ　ｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，　ａｎｄ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，　ａ　ｇｒｉｄ　ｂａｓｅｄ　３Ｄ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｆｏｒ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｒｒａｉｎ　ｓｃｅｎｅｓ　ｉｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ．　Ｔｈｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｄａｔａ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｒｒａｉｎ　ｒｅａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏｎａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｂｌｉｑｕｅ　ｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｍｏｒｅ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ｍｉｎｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｐｐｉｎｇ．　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｂｉｇ　ｄａｔａ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｈｉｇｈ－ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ－ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　３Ｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｒｒａｉｎ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｃｈｉｅｖｅｄ，　ｔｈｅｒｅｂｙ　ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｉｇｉｔａｌ，　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ，　ａｎｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ－ｂａｓｅｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．Keywords: ｄｉｇｉｔａｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　３Ｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ；　ｍｉｎｅ　ｔｅｒｒａｉｎ；　ｏｂｌｉｑｕｅ　ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ收稿日期：２０２３－０１作者简介：汪宏康，男，生于１９８７年，汉族，甘肃岷县人，本科，工程师，研究方向：测绘工程。

应用技术与设计倾斜摄影测量在地形三维建模中的应用研究孙晓伟(安徽省交通勘察设计院有限公司，安徽合肥230000)摘要：随着数字城市建设的不断深入和发展，在工程测绘方面倾斜摄影测量技术在越来越多的领域得到了广泛的应用，不仅能够提高生产效率，而且能够有效的改变作业流程，真正还原现场地形的真实性。

概述了倾斜摄影测量技术含义与特点，重点分析了倾斜摄影测量技术在地形三维建模中的应用。

关键词：倾斜摄影测量；三维建模；智慧城1倾斜摄影测量技术概述倾斜摄影测量技术利用一个平台搭载多台传感器，通过这种设计可以从一个垂面、四个倾斜面，这五个角度进行拍摄，进而采集数据、影像，利用该技术进行拍摄时，POS数据一次性记录航向、航高，航速以及坐标等多个参数。

通过这种多角度、全方位的拍摄，可以全面、准确的收集数据、影像，进而进行分析。

同一时段，飞机可以连续拍摄影像重叠的照片，而且同一个物体可以在三照片，这，数据分析可以方的分析物的，可以进行纹理制作，从而可以向用户提供真的实景数据。

通过斜摄影量技术拍摄的影像采集的数据可以真的物面。

2倾斜摄影测量特点2.1能够真实的真实影像，斜摄影从个角物，真物的 ，从而影像的性。

2.2倾斜摄影测量技术性价比高斜摄影量技术量的数据位种影像数据，同时可以DSM、DOM、DLG等的数据，航技术的，，倾斜摄影量技术利用提及理的方式，可以三的本。

2.3建面信息在三数用，利用斜摄影技术的，从斜摄影量提理信息，三的斜摄影量技术用在理、等，数据的斜摄影量影像的影像资料，如斜影像量房屋一些侧面的安全出口，斜影像任意两都可以通过软件进行精确的计算，在恐，计算通视距离、制高等；在解救人质等紧急行，能更好辅助决策。

3倾斜摄影测量技术应用3.1打造真实的城漫游体验环境斜摄影量技术在一定程上创造了一个较为真实的三环境，通过对的景等进行虚拟化，可以使人们在网络的帮助下赏不同区的景，同时在过程完虚拟漫游等，这就在一定程上提高们漫步的效率，们对的理解等会进一步深化，打造一种身临境的效，不行的们的景，赏3.2智慧城建设打智慧型设是新时期国家提出的新的设要，但是智慧型设对三技术等对较高，因而设速对较慢，在引入机斜摄影量技术之后，可以时开展面三 工作，速提的类，继而形精确合理的地面三维模型影像，为后续项工作合理开展提供必的数据。

基于倾斜摄影的山区高速边坡三维模型构建方法说实话基于倾斜摄影的山区高速边坡三维模型构建方法这事，我一开始也是瞎摸索。

我就知道倾斜摄影能给咱们弄出好多照片来，然后从这些照片里搞出三维模型，可真到做的时候，那真是状况百出。

我一开始就直接拿拍摄的照片往软件里怼，寻思着这软件肯定自动就给我弄出个完美的山区高速边坡三维模型了。

结果呢，那模型出来简直是个四不像。

后来我才知道，倾斜摄影的照片质量很关键啊。

在山区高速边坡这块，拍摄角度不好把握，一些地方拍不到或者拍糊了，那可不行。

比如说在一些特别陡峭的边坡地方，无人机得调整好几次角度才能拍清楚，而且光线也得考虑，大中午阳光太刺眼照片就发白，阴影重的地方细节也丢了。

所以拍摄的时候，选时间选角度那都是学问。

选好了照片呢，就开始用软件处理。

我试过好多软件，有些就太复杂，参数多到我头都大了，像有一个软件里有个关于点云密度的参数，我都不知道咋调合适，调大了电脑就卡的不行，调小了模型漏洞百出。

后来找到一个相对简单点的软件，那个软件虽说简单，但一开始也不顺利。

它有个影像匹配的功能，我没太在意就随便选了默认设置，结果模型很多地方都错位了。

经过几次尝试我才发现这个影像匹配得根据拍摄区域的大小和地形复杂度设置才行。

就好比做菜的时候放盐，不同的菜量和口味要求不同的盐量。

对于山区高速边坡这种地形复杂的区域，这个影像匹配得更精细。

还有在构建模型的过程中，我发现把边坡周围的一些标志性地物也拍进去会对构建模型有帮助。

比如说边坡旁边有个通信塔或者有个大桥，把它们拍进去了，能帮助软件更好地定位，就像茫茫大海上的灯塔一样，能让模型更精确地构建。

我也是偶然发现这个的，有一次没在意把旁边的一个小房子拍进去了，结果那次的模型反而更准确。

再就是模型的后期处理啦，比如有些地方不平整或者有些多余的东西要去掉。

这就好比给房子装修，要把不整齐的边角修掉一样。

我又得重新学习一些小工具，一个工具不行就换另一个试。

有些工具我都不确定到底是不是这么用，但试多了也就慢慢找到感觉了。

倾斜摄影技术在崀山国家地质公园实景三维建模中的应用利用倾斜摄影技术进行实景三维建模是近几年来国内外测绘领域发展起来的一项新技术，与传统常规人工三维建模技术相比，该技术具有快速，简单，全自动等人工三维建模技术无可比拟的优势；通过在崀山国家地质公园实景三维模型生产表明，这种方式高效、真实，具有非常好的应用前景。

标签：倾斜摄影三维建模实景三维1引言倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、多个倾斜等不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。

航空倾斜影像不仅能够真实地反应地物情况，而且还通过采用先进的定位技术，嵌入精确的地理信息、更丰富的影像信息、更高级的用户体验，极大地扩展了遥感影像的应用领域，并使遥感影像的行业应用更加深入。

同时，倾斜影像技术的引进和应用，使得高昂的传统三维建模成本得以大大降低。

由于倾斜影像为用户提供了更丰富的地理信息，更友好的用户体验以及其低廉的成本，该技术目前在欧美等发达国家已经广泛应用于数字城市、应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。

2倾斜摄影技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从前、后、左、右和下视等多个不同的角度对地观测，采集航空影像（如图1所示）。

拍摄照片时，同时记录航高、航速、航向重叠、旁向重叠、坐标等参数，然后对倾斜影像进行分析和整理。

在某一时刻，飞机连续拍摄影像重叠的照片（如图2）可以构建立体三维模型。

在建立地物要素表面模型的过程中，相比垂直影像，倾斜影像有着显著的优点，通过具有一定倾角的倾斜航摄相机获取影像，提供更好的视角去观察地物要素侧面，具有如下的特点：（1）可以获取多个视点和视角的影像，更加真实的反映地物的实际情况；（2）具有较高的分辨率和较大的视场角；（3）同一地物具有多重分辨率的影像；（4）倾斜影像地物遮挡现象较突出；（5）针对各种三维建模应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上从倾斜影像批量提取及贴附纹理的方式，能够有效的降低三维建模成本。

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。

基于倾斜摄影的大规模城市实景三维建模技术研究与实践城市实景三维建模是指通过摄影技术将城市或其中一地区的真实场景转化为三维模型的过程。

传统的城市实景三维建模通常采用航空摄影技术，即从飞机或无人机上拍摄大范围的航拍影像，并通过遥感技术进行影像匹配和地形重建。

而基于倾斜摄影的大规模城市实景三维建模技术则是一种新的方法，它通过倾斜摄影机构拍摄建筑物和地面的多个视角影像，并通过影像匹配和点云处理算法实现精确的三维建模。

1.倾斜摄影数据采集：倾斜摄影系统由倾斜摄影仪、GPS/惯性导航系统和摄影测量软件等组成。

倾斜摄影仪可以同时拍摄建筑物和地面的多个视角影像，GPS/惯性导航系统用于获取摄影机构的位置和姿态信息，摄影测量软件则用于控制倾斜摄影仪的拍摄参数和实时预览。

2.影像匹配与定位：倾斜摄影产生的多个视角影像需要进行影像匹配和定位，以实现准确的三维定位。

影像匹配算法可以通过对影像进行特征点提取和匹配，来计算影像之间的对应关系。

定位算法则依靠GPS/惯性导航系统的位置和姿态信息来进行准确的定位。

3.点云处理与地形重建：影像匹配后，可以根据影像对应点的三维坐标来重建建筑物和地面的点云。

点云处理算法可以对点云进行滤波、配准和拼接等处理，以获得准确和完整的城市三维模型。

4.建筑物模型重建：通过倾斜摄影和点云处理，可以获取到精确的建筑物轮廓和纹理信息。

建筑物模型重建算法可以根据点云信息和影像信息，通过三维重建技术生成建筑物的三维模型。

5.地面模型重建：除了建筑物，倾斜摄影技术还可以获得地面的影像和点云信息，通过地面模型重建算法，可以生成真实的地面模型，包括道路、植被和地形等。

基于倾斜摄影的大规模城市实景三维建模技术在规模和精度上有着明显的优势。

相对于传统的航空摄影，倾斜摄影可以获取到更多的建筑物细节和立体感，可以实现更加真实的三维建模。

此外，倾斜摄影技术还可以进行动态建模，即通过连续拍摄多个时间点的影像，可以获得城市的变化和发展情况。

倾斜摄影测量的三维建模技术及运用分析倾斜摄影测量是一种利用倾斜摄影技术获取大范围三维建筑物或地形的高分辨率影像的方法。

倾斜摄影测量技术已广泛应用于城市建设、遗址保护、地质灾害监测等领域。

本文将探讨倾斜摄影测量的三维建模技术及其在实际应用中的分析。

1. 摄影测量原理倾斜摄影测量是通过将相机设备倾斜安装在航拍飞机或者无人机上，利用航空相机和地面控制点实现高精度三维建模。

在航摄过程中，相机以一定的倾斜角度进行拍摄，同时可通过GPS/惯性导航系统（IMU）获得相机拍摄时的姿态信息。

2. 影像处理流程倾斜摄影测量需要经过图像采集、图像初始处理、外方位元素计算、三维坐标点计算、镶嵌图像处理等一系列复杂流程。

这些流程包括了对影像数据的预处理、畸变校正、立体模型恢复、三维点云数据建模等，需要借助专业的软件工具和算法进行配合。

3. 三维建模技术在倾斜摄影测量中，通常采用典型的三维建模技术，如结合点云数据生成三维建模、利用多视角影像进行三维重建、基于同名点匹配实现三维模型构建等。

这些技术可以根据不同的应用需求选择合适的方法进行处理。

二、倾斜摄影测量的应用分析1. 城市规划与管理倾斜摄影测量技术可以提供高分辨率的城市立体影像，为城市规划和管理提供了重要的数据支持。

倾斜摄影测量可以快速获取城市建筑物、道路、绿化等信息，为城市规划、景区规划、工程测绘等提供精确的数据基础。

2. 遗址保护与文物保护利用倾斜摄影测量技术可以获取遗址和文物的三维建模信息，利用高分辨率的影像数据，可以对文物进行全方位的记录和保护。

对于一些濒临破坏的遗址和文物，可以利用倾斜摄影测量技术进行快速的数字化保护。

3. 地质灾害监测与风险评估倾斜摄影测量的三维建模技术可以实现对地质灾害隐患区的精确监测和评估。

通过对地质灾害隐患区进行高精度的三维模型重建，可以提前预警和评估地质灾害的风险，有助于地质灾害的监测与防范工作。

4. 地质资源勘查与矿区管理倾斜摄影测量可以提供高分辨率的地形和地貌信息，有利于地质资源的勘查和矿区管理。

无人机倾斜摄影测量三维建模技术在露天矿山中的应用一、引言随着科技的快速发展，无人机技术逐渐渗透到各个领域，为现代社会带来了诸多便利。

在露天矿山领域，由于地形复杂、环境恶劣，传统的测量方法往往存在局限性，无法满足高精度、高效率的测量需求。

而无人机倾斜摄影测量技术作为一种新兴的测量手段，具有快速、灵活、高精度等优点，为露天矿山的测量工作提供了新的解决方案。

本文旨在探讨无人机倾斜摄影测量三维建模技术在露天矿山中的应用。

首先介绍无人机倾斜摄影测量技术的原理和发展，然后分析露天矿山的地形特点和测量需求，接着通过实例展示无人机倾斜摄影测量技术在露天矿山中的具体应用，最后总结该技术的优势与挑战，并展望未来的发展方向。

二、无人机倾斜摄影测量技术原理1.无人机平台与倾斜摄影相机无人机平台是倾斜摄影测量的基础，其稳定性和载荷能力直接影响测量精度和效率。

目前常用的无人机平台包括多旋翼、固定翼和无人直升机等。

倾斜摄影相机是安装在无人机上的专用相机，具有多个镜头，可以同时获取不同角度的影像数据。

通过控制无人机的飞行轨迹和相机的拍摄参数，可以获取高质量的影像数据。

2.倾斜摄影测量技术基本原理倾斜摄影测量技术是一种基于影像的测量方法，通过处理和分析倾斜摄影相机获取的影像数据，可以提取出地物的三维坐标和纹理信息。

该技术的基本原理包括影像匹配、空中三角测量和三维建模等步骤。

首先利用影像匹配算法找到同名点，然后通过空中三角测量方法解算出相机的外方位元素和地物的三维坐标，最后利用三维建模技术生成地物的三维模型。

3.三维建模技术流程三维建模是倾斜摄影测量的重要环节，其主要目的是将处理后的影像数据转换为可视化的三维模型。

三维建模的技术流程包括数据预处理、特征提取、模型构建和纹理映射等步骤。

首先需要对影像数据进行预处理，如去噪、增强等操作；然后提取地物的特征点、线、面等几何信息；接着利用这些信息构建三维模型的框架；最后将纹理信息映射到模型表面，生成真实感强的三维模型。

倾斜摄影测量技术在三维建模研究中的应用探讨倾斜摄影测量技术是当今三维建模和测量领域中的一种重要技术，它通过倾斜相机获取的倾斜图像进行数据处理和分析，可以实现高精度的三维建模和定量测量。

在建筑、城市规划、遗址保护、地质勘探等领域中已经得到了广泛应用。

本文将从倾斜摄影测量技术的基本原理和流程入手，探讨其在三维建模研究中的应用。

首先，倾斜摄影测量技术的基本原理是通过倾斜角相机获取的倾斜图像，借助计算机视觉和图像处理技术进行影像的配准、特征点匹配和立体匹配，从而实现对目标区域进行三维重建的过程。

倾斜摄影测量技术相比传统的平面影像技术具有更高的精度和分辨率，可以准确地捕捉目标物体的细节特征，为后续的三维建模提供有力的数据支持。

在三维建模研究中，倾斜摄影测量技术能够实现对建筑物、城市区域、地形地貌等复杂场景的三维重建。

通过倾斜图像的处理和分析，可以对建筑物的立面进行精确的测量和绘制，保证建筑物模型的准确性和真实性。

此外，倾斜摄影测量技术还可以应用于城市规划和土地管理领域，在对城市区域进行综合分析和规划时提供精确的地理信息数据。

另外，倾斜摄影测量技术还可以应用于遗址保护和文化遗产研究中。

在对古建筑、遗址等文化遗产进行保护和研究时，通过倾斜摄影测量技术可以实现对遗址立体模型的建立，准确地记录和分析遗址的结构和特征。

这样不仅可以为遗址保护提供科学依据，还可以为历史文化研究提供珍贵的数据资源。

此外，倾斜摄影测量技术在地质勘探和自然资源管理中也有广泛的应用。

通过倾斜摄影测量技术可以实现对地质构造、地貌地形和地下资源的三维重建和分析，为地质勘探和资源管理提供精准的空间信息数据。

这对于地质灾害预警、矿产勘探和环境管理具有重要意义。

总之，倾斜摄影测量技术在三维建模研究中具有广泛的应用前景。

通过倾斜图像的处理和分析，可以实现对建筑物、城市区域和地质地貌等复杂场景的高精度三维重建和测量。

这为建筑设计、城市规划、遗址保护和地质勘探等领域提供了强大的技术支持，为相关领域的发展和应用带来了丰富的机遇和挑战。

倾斜摄影测量的三维建模技术及运用分析1. 引言1.1 倾斜摄影测量的定义倾斜摄影测量是一种结合了摄影测量和倾斜摄影的技术，通过使用倾斜摄影仪等设备来获取地面物体的影像数据，并通过对这些影像数据的处理和分析，得到三维模型和地理信息。

倾斜摄影测量技术的发展使得传统的航空摄影测量方法得以进一步完善，提高了数据采集的效率和精度。

倾斜摄影测量技术的优势包括可以获取更加真实的影像数据，可以进行更加精确的测量和建模，适用范围广泛等。

这种技术在城市规划、文物保护、工程测量等领域都有着重要的应用价值，为相关领域的研究和实践提供了重要的数据支持。

随着计算机技术和传感器技术的不断进步，倾斜摄影测量技术将在未来得到更广泛的应用，为地理信息系统、城市规划、文物保护、工程测量等领域带来更大的发展空间。

倾斜摄影测量技术的发展前景十分广阔，值得进一步研究和探讨。

1.2 倾斜摄影测量技术的发展历程倾斜摄影测量技术的发展历程可以追溯到20世纪初。

最初，倾斜摄影测量技术主要应用于军事领域，用于侦察、侦查和目标识别。

随着航空摄影技术的不断发展，倾斜摄影测量技术逐渐在城市规划、文物保护、工程测量等领域得到广泛应用。

20世纪50年代，随着航空摄影技术的进步，倾斜摄影测量技术开始向数字化、自动化发展。

这一时期出现了数字倾斜摄影测量系统，大大提高了数据处理的效率和精度。

随着遥感技术和计算机技术的飞速发展，倾斜摄影测量技术进入了一个新的阶段。

倾斜摄影测量技术逐渐与激光雷达、卫星遥感等技术结合，形成了多源数据融合的综合测量模式，进一步提高了三维建模的精度和效率。

未来，随着人工智能、云计算等新兴技术的广泛应用，倾斜摄影测量技术将不断创新，为城市规划、文物保护、工程测量等领域提供更加高效、精准的服务。

倾斜摄影测量技术的发展前景十分广阔，将在未来的科学研究和工程实践中发挥越来越重要的作用。

2. 正文2.1 倾斜摄影测量的原理倾斜摄影测量的原理是利用倾斜摄影技术，通过航空相机向地面斜向拍摄，获取倾斜摄影图像。

2019年10月浆体的密度值是1.5；如水泥浆他具有电测体积，要在附加量的基础上增加百分之十到二十，如没有则附加量范围要介于百分之五十到六十；所采用的扶正仪器不仅要使用单弓式也要使用双弓式，两者的加放方式呈现交替形式，根据油田开采的实际情况进行增加或者减少。

3.2所采用的工艺情况研究分析为了保证固井的施工质量，所需要注意的工艺要求主要表现在以下几个方面。

首先，对于扶正器的摆放位置要具有专业性，要保证管套要放在中间位置，在进行固井工作之前要调整循环性能与泥浆，从而确保顶替效率符合相关要求。

前置液在进行组合时，降低环空的压降，保证液柱压力的密度值与水泥泥浆的密度值要相当，对于来自地层的流体要进行压制。

为了实现预冲洗要在隔离液体中添加质量分数为百分之二的冲洗液体，保证井壁的清洗符合相关基本要求。

此外，要根据油田的实际开采情况对工艺进行不断改进，要结合最新的工艺技术不断进行专业化创新，使油田资源的开采量不断提高。

3.3体系实际应用所存在问题分析对油田的不断开采，使油田所处区域的地理地质情况不断发生改变，在具体施工过程中会不断加大难度，低密高强水泥浆体系在青海英东油田中实际应用时主要存在的问题主要包括两个方面。

一方面，对于水泥浆体的密度值控制并不够十分精确，由于低密高强水泥浆体系在实际应用过程中会受到多方面因素影响，如出现水泥浆体实际密度高于标准密度值情况会使开采过程出现地层压漏等高危险性的复杂状况。

另一方面，水泥的干混质量不能得到有效保证，由于水泥干混质量会受到多方面因素的影响，包括外加材料的多种多样化、所采用设备的使用量不断变大、本身工艺的影响等，为了避免这些情况的出现，要不断加大对于实际应用的监控和管理情况，使体系更好地应用于油田开采。

4结语总结可得，青海英东油田在长期开采之后所呈现的地理地质情况，传统的水泥浆体系已经不能满足开采施工的基本要求，要根据油田的实际情况选择合适的水泥浆体系。

低密高强水泥浆体系介于其密度值较低强度较大的优点而受到油田开采施工的青睐，在实际应用过程中要严格按照低密高强水泥浆体系的基本技术和工艺要求开展作业，针对存在的问题不断进行改进，使青海英东油田的开采工作更加专业化和规范化，从而保证油田的开采资源量。

复杂地形下无人机倾斜摄影技术的校园三维实景建模①亓信玖1, 黄风华2, 李传林1, 林国滨2, 曹　俊21(福州大学 数字中国研究院(福建) 空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室, 福州 350108)2(阳光学院 空间数据挖掘与应用福建省高校工程研究中心, 福州 350015)通讯作者: 黄风华摘　要: 针对无人机倾斜摄影技术在复杂地形条件下三维实景建模的可行性及其精度是否满足实际大比例尺测量要求的问题, 本文以福州市马尾区阳光学院校园为例, 采用大疆经纬系列无人机搭载云眼系列五镜头相机的方式完成测区倾斜影像数据的采集. 采用实时动态(Real-Time Kinematic, RTK)连接千寻CORS 账号的量测方式完成测区控制点的采集. 利用Bentley 公司的实景建模软件ContextCapture 对外业采集的数据进行内业处理, 得到了该校园的高分辨率的三维实景模型、数字表面模型(DSM)和真正射影像(TDOM), 并对三维模型进行精度分析. 为了保证模型的精度, 实验过程中通过布设较多控制点, 分块航测, 提高航向和旁向重叠度来提高模型精度. 实验结果表明, 与地面实测数据相比, 采用上述技术所建立的校园三维实景模型的平面位置中误差和高程中误差均小于5 cm,满足实际大比例尺测量的要求, 可为后期校园三维实景模型的二次开发提供重要的数据支持.关键词: 无人机倾斜摄影技术; CORS; 三维实景模型; DSM; TDOM引用格式: 亓信玖,黄风华,李传林,林国滨,曹俊.复杂地形下无人机倾斜摄影技术的校园三维实景建模.计算机系统应用,2021,30(2):110–116./1003-3254/7633.html3D Campus Scene Modeling Based on UAV Tilt Photography in Complex TerrainQI Xin-Jiu 1, HUANG Feng-Hua 2, LI Chuan-Lin 1, LIN Guo-Bin 2, CAO Jun 21(Key Laboratory of Spatial Data Mining & Information Sharing of Ministry of Education, Digital China Research Institute (Fujian),Fuzhou University, Fuzhou 350108, China)2(Fujian Provincial Universities Engineering Research Center of Spatial Data Mining and Application, Yango University, Fuzhou 350015, China)Abstract : This study takes the campus of Yango University in Mawei District, Fuzhou City as an example to study the feasibility and accuracy of 3D modeling of UAV tilt photography in complex terrain. It adopts DJI Matrice series of UAVs carrying cloud eye series of five-lens cameras to collect tilt image data in the survey area. A real-time kinematic instrument connects Qianxun CORS account to complete the acquisition of control points in the survey area. With ContextCapture, a real-world modeling software of Bentley company, the data collected from the external operation is processed for internal operation. Consequently, the high-resolution 3D scene model, Digital Surface Model (DSM) and True Digital Orthophoto Map (TDOM) of the campus are obtained, and the accuracy of the 3D model is analyzed. In order to ensure the accuracy of the model, the experiment improves the accuracy of the model by setting more control points, making sub-regional aerial survey, and improving the overlap of heading and the side direction. Experimental results reveal that the mean square error of the plane position and the mean square error of the elevation of the 3D real scene model are less than 5 cm, which can meet the requirements of large-scale measurement and provide important data计算机系统应用 ISSN 1003-3254, CODEN CSAOBNE-mail: Computer Systems & Applications,2021,30(2):110−116 [doi: 10.15888/ki.csa.007633] ©中国科学院软件研究所版权所有.Tel: +86-10-62661041① 收稿时间: 2019-12-17; 修改时间: 2020-01-14; 采用时间: 2020-04-17; csa 在线出版时间: 2021-01-27110support for the secondary development of the 3D real scene model of the campus in the later stage.Key words: tilt photogrammetry technology of Unmanned Aerial Vehicle (UAV); Continuously Operating Reference Stations (CORS); 3D real scene model; Digital Surface Model (DSM); True Digital Orthophoto Map (TDOM)近些年, 无人机倾斜摄影测量技术是国内外测量领域中发展应用起来的一项高新技术, 已成为摄影测量领域中一个新的研究热点[1]. 该技术主要用于三维实景模型的生产. 随着“数字校园”、“智慧校园”的出现,各大高校争相开展相应课题, 其中三维实景模型是校园智慧建设的亮点之一[2].传统的三维模型构建主要是利用影像或规划图作为底图, 利用三维建模软件结合人工收集到的二维平面和高程数据完成三维模型的构建. 常见的三维建模软件有3DMAX、AutoCAD、SketchUp、CityEngine 等. 通过传统方法生成的三维模型不仅需要耗费大量的人力与财力, 而且由于缺少必要的纹理等信息, 从而导致质量和真实感较差, 不能真实反映复杂地物形状,与现实世界反差较大, 难以满足大区域三维城市的应用[3]. 相对于传统的三维模型来说, 三维实景模型具有不受模型形状的限制、模型真实、生成速度快、应用领域广泛等特点.目前该技术在大比例尺地形图测绘、三维建模、城市规划、国土管理、文物遗产保护等多个领域都得到了广泛应用[4–6]. 本研究以阳光学院马尾校区为例, 研究无人机倾斜摄影测量在复杂地形条件下三维实景模型的方法, 并且检验其精度是否满足实际测量需求的问题.1 无人机倾斜摄影测量技术与空中三角测量1.1 无人机倾斜摄影测量技术无人机倾斜摄影测量技术是指在无人机这一飞行平台上面搭载一台或多台传感器同时从多个角度采集影像, 从而获取地物信息的技术. 与传统的摄影测量相比, 它突破了传 统的垂直拍摄获取正射影像的束缚, 可对同一地物同时从多个倾斜角度摄影, 从而能够快速、高效、大视角地获取更加客观丰富的侧面纹理等信息用于三维实景建模. 近年来, 众多学者对无人机倾斜摄影技术进行了研究. 倾斜摄影测量的发展, 国外比国内早了很多, 国外已经经历了十几年的发展历程[7,8],应用比较广泛, 甚至发展到了室内三维建模. 国内倾斜摄影发展也就8年左右的历史, 2010年在中国测绘科学院刘先林院士的带领下研制出了第一台倾斜相机SWDC-5[9]. 中海达公司自主研发并生产了一款八旋翼的无人机测量系统OS-M8[10]. 上海航测和中测新图推出了AMC580和TOPDC-5倾斜相机, 国产倾斜相机航摄仪得到了一次快速发展[11]. 总之不管硬件还是软件目前国内与国外都有一定差距, 特别是软件. 当前倾斜摄影相机主流为5镜头(其中包括4个倾斜镜头和1个垂直镜头). 本文采用的就是基于五镜头的无人机航空摄影来完成三维实景模型的构建.简而言之, 无人机倾斜摄影测量技术就是无人机技术与倾斜摄影技术的完美结合. 该技术主要包括飞行平台、多镜头倾斜传感器、地面操作控制系统3个部分. 无人机倾斜摄影技术还可以与其他技术相结合来完成人们更高的需求,应用前景广泛. Stöcker等[12]以西班牙安达卢西亚的案例研究了无人机航测在沟渠测量中的应用. Sun等[13]利用无人机倾斜摄影技术与BIM技术及VR技术相结合, 通过虚拟体验来模拟看房系统. 孙少楠等利用无人机倾斜摄影技术与BIM技术相结合实现了在水利工程地形中的应用[14].1.2 空中三角测量摄影测量的主要任务是最大限度地减少外业工作,因此提出解析空中三角测量这一概念. 空中三角测量俗称空三平差, 根据平差中采用的数学模型, 空中三角测量可分为航带法、独立模型法、光束法三种方法.空三平差是数字摄影测量中通过少量野外控制点对测区内的控制点加密从而获取影像加密点平面位置和高程的重要方法[15]. 该方法同样也适合倾斜摄影测量. 相对于传统摄影测量, 多镜头倾斜摄影计算量较大, 计算过程比较复杂. 无人机倾斜摄影测量系统获取的影像空三平差以原始POS数据和野外测定的控制点为基础, 采用严密的数学公式, 按照最小二乘法原理, 平差计算出摄影测量中所需加密点的三维坐标及其定向参数, 同时建立控制点、连接点以及POS辅助数据的多视角影像的联合结算, 进一步保障平差结果的精度. 因2021 年 第 30 卷 第 2 期计算机系统应用111此空三平差在摄影测量中占有十分重要的位置.常见的空三软件很多, 如Inpho、Smart3D PhotoScan、Altizure等. Bentley ContextCapture(原Smart3D, 以下简称CC)是一套实景三维自动建模系统. 它可以自动创建真实的三维模型, 自动化程度非常高, 是目前市场上用的比较多的软件. 此外它还具备高兼容性, 能对各种对象各种数据源进行精确无缝重建. CC有两个版本, 一个普通版ContextCapture, 一个中心版Context-Capture Center, 后者可以进行集群处理, 也就是在主机上能够同时分配多个任务节点给副机同时并行计算,因此计算效率大大提高. 本研究采用的就是中心版本.通过多台计算机建立集群的方式, 同时高效地处理数据量较大的倾斜影像数据.2 无人机倾斜摄影三维实景建模流程2.1 技术流程本文具体的校园三维实景建模的技术流程如图1.图1 校园三维实景建模的技术流程整个三维实景建模的流程主要分为外业数据采集和内业数据处理两个部分. 主要的设计思路: 外业数据采集主要是根据航测区域概况制定航测技术方案来完成. 采集的外业数据包括影像数据、POS数据、控制点数据. 通过该技术采集带的外业数据也称倾斜数据.倾斜数据是带有空间位置信息的可量测影像数据, 通过内业处理软件处理能同时输出DSM、TDOM、DOM、DLG等多种成果[16]. 内业数据处理主要是利用CC对外业采集到的数据进行处理. 主要步骤包括数据预处理、空中三角测量、多视影像密集匹配、构建TIN三角网、自动纹理映射、生产三维实景模型等. 然后对生产的三维实景模型进行精度分析, 满足精度要求的就是所需要的三维实景模型, 否则的话继续数据预处理, 再提交空中三角测量直到满足所需要的精度为止.为了达到精度要求, 实验过程中通过布设较多控制点,分区航测, 使用较高的航向和旁向重叠度来提高模型精度.2.2 航测区域概况阳光学院马尾校区坐落于福建省福州市马尾区卧龙山上, 位于东经119°37′, 北纬25°29′, 学校占地面积约为1 km2, 建筑面积37万平方米. 测区以校园建筑为主, 由于校园坐落于山上地形起伏较大, 最高点与最低点的落差在180 m左右. 对于地形起伏较大的地貌, 如用传统的人工测图, 外业的工作量相当大,并且有好多地段存在安全隐患, 人员和仪器根本无法到达; 然而普通航测法又很难达到大比例尺地形图精度要求, 因此考虑采用无人机倾斜摄影测量技术.2.3 外业数据的采集本次选取的测区范围约为1 km2, 地形起伏较大.针对航测区域的大小、地形等特点, 本文采用多旋翼大疆经纬系列无人机M600Pro (一台六旋翼的无人机)为飞行平台, 云眼系列APS-130五拼相机(半画幅)为多镜头倾斜传感器. 表1为相关具体参数.为了提高模型的精度且不影响成果的质量, 本研究对区域进行分块, 分成南北两块. 航测规划软件此次我采用大疆自主开发的DJI GS Pro. 具体无人机航线规划如图2所示.通过航测规划软件DJI GS Pro连接无人机M600Pro,在软件里面添加一个五镜头APS-130相机并设置对应参数. 根据研究区域的环境等情况, 此次航线规划设计的航带为S形线路. 主要参数设置: 航高130 m, 旁向重叠度80%, 航向重叠度80%, 拍照模式等距间隔拍照, 拍照间隔2 s, 相机朝向平行于主航线, 主航线角度0°, 边距0 m. 由软件计算得知飞行速度8 m/s, 分辨率2 cm. 此次航测南测区获得航片4910张(每个镜头982张), 北测区获得航片5555张(每个镜头1111张),共航片10 465张.计算机系统应用2021 年 第 30 卷 第 2 期112表1 飞行平台和倾斜传感器的详细参数飞行平台(六旋翼)飞行速度: 最大飞行速度65 km/h(无风环境)正射镜头焦距: 25 mm (1个)飞行高度: 最大飞行海拔高度2500 m倾斜镜头焦距: 35 mm (4个)最大升降速度: 上升5 m/s, 下降3 m/s传感器长/短边: 23.5 mm/15.6 mmGPS模块: 3套IMU和GNSS模块像片长/短边: 6000 pix/4000 pix工作环境: −10 ℃至40 ℃主距: 25 mm(a) 北部测区(b) 南部测区图2 无人机航线规划本文POS数据是通过大疆M600Pro飞控导出来的, 由于大疆飞控自身的局限性, 需要我们对导出来的POS数据进行筛选. 剔除多余的POS. 最终得到南测区982个POS数据,北测区共1111个POS, 共2093个POS数据.本文控制点数据是采用G P S-R T K连接千寻CORS账号的量测方式完成采集. 首先在奥威互动地图APP中提前划分好测区范围, 并在其中布设控制点,然后到实地寻找合适位置布设控制点. 根据测区的大小、地理位置、精度等因素, 共布设61个控制点(38个像控点, 23个检查点). 坐标系采用CGCS2000,中央经度120°, 3°分带, 高斯-克吕格投影. 像控点之间的布设间隔在200 m左右, 均匀分布于整个测区. 航测开始前,通过铺设红白或红黄相间的标靶, 通过中海达RTK连接千寻定位系统完成像控点、检查点的采集.控制点的测量方式如图3所示.(a) 控制点测量分布(b) 实际测量图3 控制点的测量方式2.4 内业数据处理外业数据采集获取后, 首先需要对获取的数据进行预处理, 主要包括POS数据的筛选、照片的匀光匀色处理等. 然后再导入到CC进行内业数据处理.通过CC软件对采集到的影像数据、POS数据、控制点数据进行内业处理, 主要的处理流程包括添加影像照片、导入POS数据、刺像控点、空中三角测2021 年 第 30 卷 第 2 期计算机系统应用113量、多视影像密集匹配、构建TIN 三角网、自动纹理映射、提交生产三维实景模型项目、提交生产TDOM 及DSM 项目等; 像控点的选刺需要手动选择并输入实测坐标, 像控点的残差越小, 正射影像的精度越高, 建立出来的三维实景模型质量越高. 分成南北两个区域的空三结果如图4所示, 合并后整个测区空三加密计算结果如图5所示.(a) 北部区域(b) 南部区域图4 南北两个区域的空三结果图5 合并后整个测区的空三结果2.5 项目成果通过CC 软件对采集到的数据完成处理之后, 最终生成了三维实景模型. 校园的部分三维实景模型如图6所示.在生成三维实景模型后, 对空三后的数据重新提交新的项目, 生成许多格式为TIFF/GeoTIFF 的文件,将生成的文件导入ARCGIS 中, 此处使用ArcGIS10.5中的“镶嵌至栅格”功能进行拼接. 生成的TDOM 和DSM 如图7、图8所示.图6 校园的部分三维实景模型图7 测区的部分TDOM图层yg_dsm 值高：213.063低：27.5341图8 测区的部分DSM2.6 三维模型精度分析为了检验无人机倾斜摄影测量的三维模型成果精度, 利用航测之前采集到布设在测区分布均匀检查点,与生成三维模型中相对应位置的点进行对比, 从而完成该模型的精度评定. 表2是同位置三维模型采集点与检查点的对比.利用外业采集的检查点坐标(作为真值)与三维模型中对应位置的坐标(作为观测值)通过下列中误差计算公式得到坐标中误差如下:计算机系统应用2021 年 第 30 卷 第 2 期114式中Dx、Dy表示X、Y方向的中误差; Dxy表示平面位置中误差; Dz表示高程中误差.通过表2对三维实景模型上采集的23个检查点进行统计, 经计算可知X方向、Y方向的中误差分别约为3.03 cm, 3.06 cm. 平面位置中误差约为4.31 cm. 高程中误差约为2.88 cm. 满足实际大比例尺1:500测量的需求.表2 同位置三维数字地面模型采集点与检查点对比表点号检查点的实测值模型中检查点的坐标真误差x y z x y z|△x||△y||△z|0444 661.4562 877 543.031102.063444 661.482 877 543.07102.060.0240.0390.003 1444 728.8712 877 580.62198.124444 728.862 877 580.6198.150.0110.0110.026 2444 477.7472 877 651.694101.693444 477.722 877 651.67101.700.0270.0240.007 3444 310.2752 877 726.975102.757444 310.272 877 726.94102.730.0050.0350.027 4444 280.3912 877 641.032104.749444 280.352 877 641.01104.750.0410.0220.001 5444 297.8962 877 531.17587.253444 297.872 877 531.1987.250.0260.0150.003 6444 163.3592 877 486.97692.877444 163.392 877 486.9592.900.0310.0260.023 7444 105.6572 877 556.87292.823444 105.692 877 556.8792.850.0330.0020.022 8444 173.3992 877 650.809113.921444 173.382 877 650.83113.930.0190.0210.009 9444 092.4622 877 754.423115.276444 092.422 877 754.42115.340.0420.0030.064 10444 143.5472 877 849.877139.499444 143.522 877 849.79139.460.0270.0870.039 11444 237.0152 877 908.872140.591444 237.032 877 908.83140.520.0150.0420.071 12444 385.8532 877 921.056131.162444 385.872 877 921.03131.170.0170.0260.008 13444 345.8432 877 817.76109.838444 345.832 877 817.73109.860.0130.0300.022 14444 621.2432 877 559.579102.491444 621.272 877 559.61102.490.0270.0310.001 15444 603.8112 877 637.762117.179444 603.772 877 637.76117.170.0410.0020.009 16444 489.4402 877 759.452122.839444 489.382 877 759.42122.810.0600.0320.029 17444 586.7562 877 759.336138.408444 586.792 877 759.31138.410.0340.0260.002 18444 697.2782 877 866.878150.606444 697.252 877 866.85150.580.0280.0280.026 19444 512.6072 877 894.48158.585444 512.632 877 894.47158.610.0230.0100.025 20444 590.2052 877 950.634163.776444 590.222 877 950.61163.770.0150.0240.006 21444 686.2512 877 759.005138.521444 686.302 877 759.02138.530.0490.0150.009 22444 209.9162 877 578.57196.315444 209.892 877 578.5496.370.0260.0310.0553 结论与展望该研究首先利用大疆M600Pro搭载五镜头相机采集获取了阳光学院校区的影像数据, 通过GPS-RTK连接CORS账号的量测方式完成了像控点和检查点的采集, 再结合M600Pro飞控导出的POS数据. 利用这些数据经过CC软件处理之后, 获得了该区域高分辨率的三维实景模型、TDOM、DSM. 表明了无人机倾斜摄影技术在复杂地形条件下构建三维实景模型具有可行性, 此外通过模型的精度分析, 得到了三维实景模型的平面位置和高程中误差均小于5 cm, 满足大比例尺1:500的实际测量需求. 为后续三维模型的二次开发提供了数据支持. 但是该研究通过增加像控点来提高三维模型的精度, 还存在相当的局限性. 控制点多的话误差也会积累, 不一定能提高模型精度. 在实际的生产处理过程中, 受无人机等设备、大气环境及软件算法等因素, 无人机的飞行姿态, 照片的质量等都会影响模型的精度. 此外得到的三维实景模型还比较粗糙, 对于遮挡比较严重的地方没有进一步精细化. 希望在以后的学习过程中, 可以进一步对模型的精细化、单体化、多元数据融合及三维模型的二次开发进行更深层次的研究.参考文献丁志广, 严新生, 陈辉光. 无人机倾斜摄影用于江门市快速三维建模的探讨. 城市勘测, 2016, (4): 72–78. [doi: 10.3969/j.issn.1672-8262.2016.04.016]1陈优良, 周亦明, 兰小机, 等. 基于无人机倾斜摄影的校园三维模型构建. 江西理工大学学报, 2019, 40(3): 14–21.2谭仁春, 姚岚. 城市三维快速建模方法探讨. 测绘科学, 2015, 40(5): 136–138.3田野, 向宇, 高峰, 等. 利用Pictometry倾斜摄影技术进行全自动快速三维实景城市生产——以常州市三维实景城市生产为例. 测绘通报, 2013, (2): 59–62, 66.4徐思奇, 黄先锋, 张帆, 等. 倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用. 测绘通报, 2018, (2): 111–115.5杨国东, 王民水. 倾斜摄影测量技术应用及展望. 测绘与空62021 年 第 30 卷 第 2 期计算机系统应用115间地理信息, 2016, 39(1): 13–15, 18. [doi: 10.3969/j.issn.1672-5867.2016.01.004]Rau JY, Chu CY. Photo-realistic 3D mapping from aerialoblique imagery. International Archives of thePhotogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Science-ISPRS Arvchives, 2010, 38(2): 110–115.7Nils K. Oblique aerial photograph: A status review.Photogrammetric Week, 2009, 20(5): 119–125.8闫利, 费亮, 叶志云, 等. 大范围倾斜多视影像连接点自动提取的区域网平差法. 测绘学报, 2016, 45(3): 310–317,338. [doi: 10.11947/j.AGCS.2016.20140673]9马晨, 杨辽, 池梦群, 等. 非量测相机倾斜航空影像空三加密精度评价. 遥感信息, 2015, 30(6): 71–75. 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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是一种新兴的测绘技术，凭借其高效、快速和低成本的特点，广泛应用于土地资源调查、城市规划和电力、通讯等行业。

在倾斜摄影测量的基础上，三维建模技术是其重要应用领域之一，可广泛应用于建筑、文化遗产保护、城市规划等领域。

本文将详细介绍倾斜摄影测量的三维建模技术及其运用分析。

倾斜摄影测量技术是一种将倾斜摄像机搭配GPS、IMU设备实现的测绘技术。

其中，GPS设备用于获取摄像机位置坐标信息，IMU设备用于测量摄像机姿态信息，包括俯仰角、偏航角和横滚角等。

通过对这些参数的计算，可以获取准确的三维坐标和姿态信息，从而实现对被测物体的三维重建。

在倾斜摄影测量过程中，常常需要对拍摄图像进行预处理，以保证三维建模的准确性。

具体而言，预处理的主要任务包括影像去除、飞散点处理和前方交汇。

影像去除是指将与被测物体无关的影像部分删除，以提高三维建模的效率。

在实际操作中，可以通过自动化软件来完成影像去除工作。

飞散点处理是指从原始影像中识别出不属于物体表面的像素点（如树叶、水波等），并将其从数据集中去除。

这个过程需要借助计算机视觉技术和图像处理算法，以提高精度和效率。

前方交汇是指通过计算摄像机的位置和姿态参数，将影像像素坐标转换为实际物体坐标。

该过程通常需要使用解析相机模型或稀疏点云来进行，以提高计算准确性。

通过上述预处理流程，可以在相对较短的时间内获得高质量的三维建模数据，为下一步的应用提供有力的支持。

倾斜摄影测量的三维建模技术可以广泛应用于建筑、文化遗产保护、城市规划等领域。

下面将分别介绍其在这些领域中的应用。

1. 建筑在建筑领域中，倾斜摄影测量三维建模技术可以用于室内和室外环境的建模和设计。

在室内环境中，可以通过倾斜摄影测量技术获取高质量的三维坐标信息，从而实现室内导航、室内环境分析等功能。

在室外环境中，可以借助于倾斜摄影测量技术获取高精度的地形信息和建筑物外形，以进行建筑设计和城市规划。

倾斜摄影测量在实景三维建模中的应用发展摘要：随着科技的进步和测绘技术的发展，“精确地测绘世界”和“真实地描绘世界”成为测绘发展的一个重要方向，三维模型应用而生。

传统的三维建模效率低，效果不佳，伴随着倾斜摄影测量技术的诞生和发展，实景三维建模获得了一种全新的技术手段。

本文参照实践经验，详细地介绍了整个生产作业流程，对测绘生产具有一定的参考作用。

关键词：倾斜摄影；数字城市；三维模型0 引言近年来“智慧城市”概念频繁出现在国内媒体当中，作为“智慧城市”空间载体的“数字城市”建设被迅速推广。

自1998年美国副总统戈尔提出“数字地球”概念后，我国学者也意识到了其重要意义，国家测绘地理信息局在2000年提出构建“数字中国”基础框架后，数字城市在国内开展的如火如荼。

“数字城市”是指利用空间信息构筑虚拟平台，将包括城市自然资源、社会资源、基础设施、人文、经济等有关的城市信息，以数字形式获取并加载上去，从而为政府和社会各方面提供广泛的服务。

数字城市能实现对城市信息的综合分析和有效利用，通过先进的信息化手段支撑城市的规划、建设、运营、管理及应急，能有效提升政府管理和服务水平，提高城市管理效率、节约资源，促进城市可持续发展。

和人类生活、生产相关的信息有80％与空间位置有关，因此数字城市是构筑和运行在空间信息平台基础上的。

三维实景模型作为“数字城市”建设的基础空间数据载体，得到了日益广泛的应用，也渐渐成为测绘单位一项重要的生产任务。

1 传统的三维建模传统的三维建模方式大多利用已有数据、三角高程测量或推算得到模型高度，依据大比例尺地形图和DOM建立模型结构，基于3D Max软件建立白膜。

后期可通过现有DOM获取模型顶层纹理，利用人工拍照获取建筑物侧面纹理，通过处理将经过纠正的纹理贴于白膜之上，便可得到建筑物的单体模型。

上述建模方式得到的模型为单体模型，且色彩美观，效果绚丽。

但弊端在于外业人员工作量大，拍摄时间长等。

由于照片的拍摄顺序不一定符合内业人员的观察习惯，照片顺序凌乱，浪费了很多的时间，纹理拍摄的视角不同，导致内业人员制作纹理时遇到很多困难。

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重要的技术，可以通过倾斜角度的照相机拍摄建筑物或地表，从而实现三维建模与测量。

本文首先介绍了倾斜摄影测量的重要性，并概述了三维建模技术。

然后探讨了倾斜摄影测量技术的原理和数据获取方式，以及在城市规划和地质勘探中的应用。

结合技术的发展趋势，分析了倾斜摄影测量的未来发展前景和应用前景。

倾斜摄影测量技术将在各领域发挥更大作用，为城市规划、地质勘探等领域提供更精确的数据支持。

【关键词】倾斜摄影测量、三维建模技术、城市规划、地质勘探、数据获取、发展趋势、未来发展前景、应用前景、重要性、研究目的、意义、结论、展望。

1. 引言1.1 倾斜摄影测量的重要性倾斜摄影测量是一种重要的技术手段，可以实现高精度的三维建模和地图制作。

倾斜摄影测量技术利用倾斜摄影机拍摄倾斜影像，通过特定的处理算法将这些倾斜影像转换为三维模型。

这种技术可以在不接触实际物体的情况下获取大范围的地形数据，并且可以实现对建筑物、自然景观等物体的精准测量和建模。

倾斜摄影测量技术在城市规划、地质勘探、环境监测等领域都有着广泛的应用，为经济社会发展提供了重要的支撑。

倾斜摄影测量的重要性体现在以下几个方面：倾斜摄影测量可以快速获取大范围的地理信息数据，为城市规划、土地利用等决策提供科学依据；倾斜摄影测量可以实现对建筑物、道路等物体的精确测量和建模，为工程设计和施工提供重要支持；倾斜摄影测量可以实现对自然灾害和环境变化的监测，为减灾和保护环境提供技术支持。

倾斜摄影测量具有重要的意义和价值，在现代科技发展中发挥着重要的作用。

1.2 三维建模技术概述三维建模技术是一种利用现代计算机技术和数学方法对真实世界中的三维对象进行建模和仿真的技术。

它可以将物体的形状、结构、纹理等信息以三维形式呈现出来，使用户可以从多个角度观察和分析对象。

三维建模技术广泛应用于建筑设计、工程制图、动画制作、游戏开发等领域。

在三维建模技术中，常用的建模方法包括多边形建模、曲面建模、实体建模等。

倾斜摄影测量在三维地形图绘制中的应用发布时间：2022-11-03T06:36:12.524Z 来源：《建筑创作》2022年13期作者：严根[导读] 相比于传统三维地形绘制方式，倾斜摄影测量技术凭借自身工作强度高、工作效率高等优势，在三维地形绘制领域得到了广泛应用严根安徽省第二测绘院安徽合肥230000摘要：相比于传统三维地形绘制方式，倾斜摄影测量技术凭借自身工作强度高、工作效率高等优势，在三维地形绘制领域得到了广泛应用。

本文针对倾斜摄影测量在三维地形绘制中的具体应用流程展开详细分析，从多元化角度入手，对倾斜摄影技术的三维地形绘制步骤进行系统梳理，确保获得的倾斜影像数据信息具有较高全面性，建立的三维地形绘制模型具有较高的健全性，为进一步提高测量质量和测量效率奠定坚实基础。

关键词：倾斜摄影测量；三维；地形绘制虽然地形图的应用范围越来越广，但由于受传统测量方式形式单一、测量数字化程度较低的影响，导致最终测绘结果具有的精准性无法得到保障。

而倾斜摄影测量凭借自身作业灵活、成本较低、效率较高等优势，受到了人们高度认可。

在此过程中，专业人士利用递进布设方式，对倾斜摄影测量得到的数据进行量化分析，以倾斜摄影测量为基础建立的地理空间信息与对应平台系统具有“影像三维测量”功能，能够为城市规划、公共安全，通讯救灾、应急指挥提供技术支持。

另外，在地籍三维测量工作中灵活应用倾斜摄影测量技术，能够对不同影像的空中三角加密方法进行详细描述。

一、倾斜摄影测量三维模型的建立首先，利用倾斜摄影测量在野外踩点，从中获得准确的倾斜影像、POS数据、相控点数据；利用各控制点影像之间的关联，对空中三角进行加密，加密过程中要对多视影像联合平差、多视影像密集匹配给予高度重视；然后，利用超高密度点云对三角网络模型进行建立，借助纹理映射，对三维模型成果进行检验；在对三维模型成果精度进行分析时，具体分析内容应该以空中三角精度、模型整体进度、模型高度精度、模型长度精度为主。