倾斜摄影调研技术总结

倾斜摄影测量调研技术总结

一、倾斜摄影的定义

倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年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，同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。这种摄影测量技术称为倾斜摄影测量技术。所获取的影像为倾斜影像。

倾斜影像具备以下特点：

（1）反映地物周边真实情况

相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实

的反映地物的实际情况，极大的弥补了基于正射影像应用的不足。

（2）倾斜影像可实现单张影像量测

通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面

积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。

（3）建筑物侧面纹理可采集

针对各种三维数字城市应用，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纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模

成本。

（4）易于网络发布

倾斜影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布，实现共享

应用。

垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片。

正片与斜片对比图

二、倾斜摄影技术的特点

（1）真实性

倾斜摄影镇三维数据可写实地反映地物的外观、位置、高度等属性，增强三维数据带来的高沉浸感，弥补了传统人工建模仿真度低的缺陷。

（2）高效率

倾斜摄影技术借助无人机等多种飞行载体，可快速采集影像数据，实现全

自动化三维建模。1-2年的中小城市人工建模工作，借助倾斜适应技术只需3-5个月时间即可完成。

（3）高性价比

倾斜适应数据是带有空间位置信息的可量测影像数据，能同时输出DSM、DOM、TDOM、DLG等多种成果，可替代传统航空摄影测量。

三、技术原理

倾斜摄影的相机配有多个镜头，一般为3个或5个，同步获取同一地物东南西北及顶部方向的影像。因此同一地物具有多视角的影像，及详尽的侧面信息，而后将这些影像通过区域网联合平差、多视影像匹配、DSM生成、真正射纠正、三维建模等流程，形成最终产品。

航摄飞行及各视角相片示意图

整体流程图如下：

倾斜摄影技术流程图

四、主要设备

无人机

目前倾斜摄影在使用上的趋势还是以无人机居多，下图为此次倾斜摄影巡展的红鹏无人机。

红鹏无人机示意图

相机

世界上公认较早的倾斜摄影相机是2000年徕卡公司推出的ADS40三线阵数码相机。此外比较有名的是美国Pictometry公司和天宝公司的多角度相机。

此次参展的红鹏相机

红鹏倾斜相机示意图

北京总公司有自主研发的倾斜摄影相机TOPDC-5和TOPDC-5U，参数如下：

自主研发的TOPDC-5相机

五、技术规范

目前没有明确针对倾斜摄影的国家技术标准。行业内一般认为遵循传统航摄的相关技术规范。像片的获取满足相关航空摄影标准，数据处理满足空三、DOM、DEM、DLG等产品生产标准。在北京总公司的试验和生产实践中得出如下经验：影像重叠度（航向、旁向）均在60%至80%，最小不小于53%（能够保证下视影像进行空三即可）；对旋片角可放宽要求，应放宽至35°或抽片后达到常规航摄规范要求即可。

六、倾斜摄影测量总体流程

数据的获取

倾斜摄影技术不仅在摄影方式上区别于传统的垂直航空摄影，其后期数据处理及成果也大不相同。倾斜摄影技术的主要目的是获取地物多个方位（尤其是侧面）的信息并可供用户多角度浏览，实时量测，三维浏览等获取多方面的信息。倾斜摄影数据的获取是通过不同种类的飞行器，搭载不同型号的倾斜相机来进行采集从而实现覆盖高、中、低空的，满足不同面积、比例尺和分辨率需求的影像采集。

数据的获取系统主要分为三大部分：

（1）飞行平台，小型飞机或者无人机；

（2）机组成员和专业航飞人员或者地面指挥人员（无人机）；

（3）第三部分为仪器部分，传感器（多头相机、GPS定位装置获取曝光瞬间的三个线元素x，y，z）和姿态定位系统（记录相机曝光瞬间的姿

态，三个角元素φ、ω、κ）。

倾斜摄影的航线设计采用TOPPlan等专用航线设计软件进行设计，保证其相对航高、地面分辨率及物理像元尺寸满足三角比例关系。

TOPPlan航线设计示意图

最后通过实施飞行获取多视影像。

数据的处理

（1）空三加密及真正射影像

获取多视影像后，需要对其进行匀光匀色、几何校正、空三加密、DSM生成、真正射影像生产等处理。目前的主流软件还是用国外的街景工厂（Street Factory）等来处理。

（2）三维建模

倾斜摄影获取的倾斜影像经过影像加工处理，通过专用测绘软件可以生产倾斜摄影模型，模型有两种成果数据：一种是单体对象化的模型，一种是非单体化的模型数据。处理流程如下：

三维建模流程图

单体化和非单体化三维模型示意图

单体化的模型成果数据，利用倾斜影像的丰富可视细节，结合现有的三维线框模型（或者其他方式生产的白模型），通过纹理映射，生产三维模型，这种工艺流

程生产的模型数据是对象化的模型，单独的建筑物可以删除、修改及替换，其纹理也可以修改，尤其是建筑物底商这种时常变动的信息，这种模型就能体现出它的优势，国内比较有代表性的公司如天际航、东方道迩等均可以生产该类型的模型，并形成了自己独特的工艺流程。

非单体化的模型成果数据，后面简称倾斜模型，这种模型采用全自动化的生产方式，模型生产周期短、成本低，获得倾斜影像后，经过匀光匀色等步骤，通过专业的自动化建模软件生产三维模型，这种工艺流程一般会经过多视角影像的几何校正、联合平差等处理流程，可运算生成基于影像的超高密度点云，点云构建TIN模型，并以此生成基于影像纹理的高分辨率倾斜摄影三维模型，因此也具备倾斜影像的测绘级精度。影像提取的中间数据（点云）效果图，如图所示：

点云构TIN示意图

这种全自动化的生产方式大大减少了建模的成本，模型的生产效率大幅提高，大量的自动化模型涌现出来，目前国内比较有代表性的技术有上海埃弗艾代理的（Smart3DCapure）、华正及AirBus代理的（街景工厂）、PhotoMesh等。Smart3DCapure软件基于图形运算单元GPU的快速三维场景运算软件，可运算生成基于真实影像的超高密度点云，它能无需人工干预地从简单连续影像中生成逼真的三维场景模型，国内使用该软件的公司单位有（广州红鹏、上海航遥、四维数创、河北测绘院、四川测绘院、湖南第二测绘院等）。像素工厂通过对获得的倾斜影像进行几何处理、多视匹配、三角网构建，提取典型地物的纹理特征，并

对该纹理进行可视化处理，最终得到三维模型；国外代表性的有苹果公司收购C3公司采用的自动建模技术，美国Pictometry公司的Pictometry倾斜影像处理软件提供了EFS（Electronic Field Study）。

无论是单体化的还是非单体化的倾斜摄影模型，在如今的GIS应用领域都发挥了巨大的作用，真实的空间地理基础数据为GIS行业提供了更为广阔的应用基石。

（3）大比例尺测图

国内外已有较多软件可以针对倾斜摄影测量进行测图级精度的作业。如此次参展的武汉天际航公司开发的DP-Modeler。它既可通过直接对原始影像交互式重建，亦可对Mesh模型（街景工厂、Smart3D成果）进行精加工，输出精细化的三维数字城市产品。通过集成超低空倾斜摄影或手持相机近景拍摄，配合全站仪实测少量控制点，可达到厘米级精度矢量测图，答复降低外业工作强度。

DP-Moderler测图界面

数据的应用

在智慧三维城市建设中，优于三维实景更能直观的展现界面真实环境信息，故倾斜摄影三维数据可为智慧城市、规划、国土、测绘、军事、灾害应急、农业、林业、水利、旅游、电力、油田等多种行业提供二三维一体化的数据来源，通过GIS平台软件对其进行深度应用开发，为各类行业用户提供完整、系统的解决方案与服务。例如，此次参展的超图公司带来的SuperMap GIS 8c，侧重于强大的GIS分析功能；新兴华安提供的智慧管网综合解决方案；世纪安图提供的不动产统一登记解决方案等等。

SuperMap GIS 7c分析功能示意图

新兴华安不动产统一登记解决方案平台

七、倾斜摄影测量技术的发展前景

倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰度的方式全面感知复杂场景，系统具备高性能的协同并行处理能力，在新一代城市空间数据基础设施建设中有着巨大的发展潜力。随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得到了日益广泛的应用并逐渐成为城市空间数据框架的重要内容。然而，传统的航空和卫星遥感手段主要针对城市建筑顶部进行模型重建，而对侧面的三维重建一直缺少有效的解决手段。倾斜摄影技术的发展，可以有效的解决这一难题，就爱那个静态的基于立体相对和点特征的传统摄影测量技术推向了一个新的高度，即动态的，基于多视影像和对象特征的实时摄影测量技术。这种以“全要素、全纹理”的方式来表达空间，提供了不需要解析的语义，是物理城市的全息再现，倾斜摄影三维技术是当今三维建模技术的主流，也代表着未来的发展方向。因此，诸如高分辨率DSM，逼真的真

正摄影像和精细的三维城市模型等倾斜摄影测量产品需求尤为迫切。发展基于多平台、多传感器的倾斜影像自动化、智能化处理技术，已经成为新一代数字摄影测量研究的核心主体。

八、2016倾斜摄影巡展部分联盟成员简介

1、北京红鹏天灰科技有限责任公司

硬件供应商，微型无人机摄影测量系统

2、北京超图软件股份有限公司

软件供应商，Supermap GIS，倾斜摄影三维模型应用解决方案，侧重与三维模型的浏览，管理，GIS分析功能

3、武汉际上导航科技有限公司

硬件供应商，高精度GNSS无人机定位系统

4、北京视宝卫星图像有限公司

软件、产品供应，海量数据处理系统“像素工厂”，高端倾斜立体摄影测量处理系统“街景工厂”

5、北京世纪安图数码科技发展有限责任公司

软件供应上，FME中国总代理，格式转换、数据整合

6、北京华泰天宇科技有限公司

硬件供应商，室内外一体化扫描仪，激光点云服务

7、武汉天际航信息科技股份有限公司

软件供应商，倾斜摄影精细化三维建模系统DP-Modeler，三维建模与大比例

尺高精度测图

8、北京新兴华安测绘有限公司

软件平台供应，提供深度定制地理信息服务，侧重于倾斜摄影应用

这是一场激动人心的巡展，可以看到各路精英在倾斜摄影这个新兴的技术领域积极探索，奋发进取。有硬件制作，有软件供应，有技术开发，有应用管理，有数据整合等等，各个环节，各个工序，甚至扩展到其他领域都有可以挖掘的潜力。那我们如何在这个新的市场中分得一杯羹？我想首要的是积极跟进。一旦有新的技术发现，都要去接受去学习。现在技术更新非常快速，只有不断跟进才不会被行业淘汰。可以从业务出发，壮大自身力量，积极寻找与其他公司的合作机会，逐步学习和掌握关键技术，增强核心竞争力，最终在行业占有不败之地。

浙江中测新图技术保障组

二〇一六年三月二十四日

倾斜摄影调研技术总结

倾斜摄影测量调研技术总结 一、倾斜摄影的定义 倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年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，同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。这种摄影测量技术称为倾斜摄影测量技术。所获取的影像为倾斜影像。 倾斜影像具备以下特点： （1）反映地物周边真实情况 相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实 的反映地物的实际情况，极大的弥补了基于正射影像应用的不足。 （2）倾斜影像可实现单张影像量测 通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面 积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。 （3）建筑物侧面纹理可采集 针对各种三维数字城市应用，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纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模 成本。 （4）易于网络发布 倾斜影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布，实现共享 应用。 垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片。 正片与斜片对比图

二、倾斜摄影技术的特点 （1）真实性 倾斜摄影镇三维数据可写实地反映地物的外观、位置、高度等属性，增强三维数据带来的高沉浸感，弥补了传统人工建模仿真度低的缺陷。 （2）高效率 倾斜摄影技术借助无人机等多种飞行载体，可快速采集影像数据，实现全 自动化三维建模。1-2年的中小城市人工建模工作，借助倾斜适应技术只需3-5个月时间即可完成。 （3）高性价比 倾斜适应数据是带有空间位置信息的可量测影像数据，能同时输出DSM、DOM、TDOM、DLG等多种成果，可替代传统航空摄影测量。 三、技术原理 倾斜摄影的相机配有多个镜头，一般为3个或5个，同步获取同一地物东南西北及顶部方向的影像。因此同一地物具有多视角的影像，及详尽的侧面信息，而后将这些影像通过区域网联合平差、多视影像匹配、DSM生成、真正射纠正、三维建模等流程，形成最终产品。

浅析无人机倾斜摄影测量技术分析及应用

浅析无人机倾斜摄影测量技术分析及应用 发表时间：2019-12-16T14:44:50.177Z 来源：《城镇建设》2019年21期作者：莫超达[导读] 随着社会的进步与科技的发展，倾斜摄影测量这一项高新技术也随之兴起，摘要：随着社会的进步与科技的发展，倾斜摄影测量这一项高新技术也随之兴起，并且在各行各业各领域都发挥着不可小觑的作用。相较传统地形测绘，无人机倾斜摄影测量技术，在成本、效率、成果的多样性、可视化方面，都有显著的优势。无人机倾斜摄影测量技术在实践中能够精准提供被测对象的实验数据，并通过分析这些精确数据生成三维实景模型，以支持相关产业的生产与发展。本文在对在无 人机倾斜摄影测量技术的基础上，探讨无人机倾斜摄影测量技术的发展与应用。 关键词：倾斜摄影；无人机；实景三维模型引言 近年来，随着航空摄影测量技术的高速发展，尤其是无人机倾斜摄影技术的迭代和更新，快速、高效地获得客观、丰富的地面数据信息。该技术改善了传统摄影测量只能获取地面要素的高度或顶部纹理信息，且易受云层和天气十扰的不足，通过低空无人机搭载多台传感器从一个垂直、多个倾斜等不同角度进行同步影像采集，可获得高分辨率、大视场角、更详尽的地物、地貌信息。在采集影像的同时，机载传感器自动记录航高、航速、重叠度、姿态和位置等信息，使影像数据真实地反应地物、地貌情况。1无人机倾斜摄影测量技术 无人机倾斜摄影技术，其实就是通过在无人机平台上实现多个航摄相机搭载，然后按照固定航线从垂直、前、后、左、右等不同倾斜角度完成测区影像采集的测量技术。采用该技术，能够使地面物体情况得到准确反映，并且实现物体纹理信息的高精度获取。配合采用先进定位、融合、建模等技术，能够实现真实三维模型的生成。按照技术应用流程，需要通过拍摄航片、pos信息和传感器参数完成影像数据采集，实现外业像片控制测量。在此基础上，需要进行内业数据处理，加强控制点影像关联，通过空三运算实现成果输出，最终完成三维实景模型和DEM模型的建立。因此应用倾斜摄影技术，能够满足测绘区域的测量要求。 倾斜摄影测量技术主要包括倾斜摄影的数据获取和处理两方面，是摄影测量技术的升级版。该技术在数据采集时通过4个倾角为45°的摄影机和1个垂直摄影机获取影像数据，并与GPS接收机和高精度惯性测量单元（inertial measurement unit，IMU）高度集成，同步记录航速、航高、旁向重叠和航向重叠、坐标等参数。在数据处理中，通过系统中集成定位、定姿设备和进行空中三角测量，获得每个图像提供的姿态位置信息。 此外，倾斜摄影测量技术有4个特点：数据获取简单，受外界环境影响较少；能获得多个视点影像，影像效果真实；数据量小，易于网络发布实现共享应用；影像分辨率高，能够清晰显示建筑物纹理以及地物遮挡现象较少。鉴于这些特性，倾斜摄影测量技术通常包括图像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配、数字地表模型（digital surface model，DSM）生成、真正射影像纠正、三维建模等关键内容等。2无人机倾斜摄影测量总体流程 倾斜摄影技术主要是从多方位全面地获取地物信息，通过实时测量使工作人员熟悉和掌握地物的完整信息。获取倾斜摄影数据是通过不同种类的飞行器和相机完成不同空间的信息采集，同时，根据比例尺和分辨率的要求，进行相应的影像采集。 2.1无人机选择 在进行倾斜摄影前，需要选择符合摄影要求的无人机。照片的数量和影像的质量是决定倾斜摄影三维模型的2个因素，其中，照片的数量体现了对同一区域的覆盖度；影像的质量主要指目标物影像的分辨率和清晰度。为了获得高质量的建模效果，倾斜摄影的分辨率需要达到一定数值，一般地区摄影影像是选择5～6cm的像素分辨率，建筑区的则需要达到2～3cm的像素分辨率，同时，照片的平均覆盖度要达到重叠30°以上。 2.2倾斜摄影相机 固定式五镜头相机是市场上比较常见的倾斜摄影相机，是无人机倾斜摄影中不可缺少的仪器。在多次实际应用中发现，照片数量和相邻航线飞行的间隔时间对建模效果存在一定的影响，为了获得更理想的建模效果，可采用双镜头摆动式倾斜摄影系统，同时该系统还具有成本低、质量轻、操作简便等优点，因此，双相机、三相位摆动结构的倾斜摄影系统具有较高的性价比，适用于多旋翼无人机倾斜摄影。 2.3航线设计 航线设计会直接影响无人机的飞行质量和倾斜摄影的质量，进而影响三维模型的质量，因此，需要对无人机的航线进行科学合理的设计。如使用双相机和固定翼无人机在5cm分辨率的地区进行倾斜摄影，航线设计需要满足以下几个要求：（1）航摄分区几何形状尽量设计为矩形航摄分区，航线敷设应沿着矩形区域的长边和短边方向分别进行，并且要求实际飞行范围比任务范围大，分区内地形高差要小于航高的1/2；（2）航线数量，该数量要求为双数且要多于6条；（3）重叠度，其中航向重叠度要高于于75%，旁向重叠度不低于40%。 如果是多旋翼无人机和双镜头摆动式倾斜摄影系统在2cm分辨率的建筑区进行倾斜摄影，航线设计需要满足以下几个要求：（1）航摄分区几何形状，尽量设计为矩形的航摄分区，在敷设航线时应沿着矩形区域的长边方向进行，并且要求实际的飞行范围要比任务范围大，分区内地形高差要小于航高的1/2；（2）航线数量，该数量要求为双数且要多于6条；（3）要求相对平均航高为100m，最小相对航高应高于摄区内容其他构筑物100m以上；（4）重叠度，其中航向重叠度要不低于75%，旁向重叠度不低于40%。 2.4飞行作业 完成航线设计及其他准备工作后，要进行飞行作业。为了保障飞行作业的有效性和可靠性，要求每个航摄分区的航摄设计统一。另外，在实际航测过程中，要配置便携式发电机现场充电或配备足够的电池，为飞行作业顺利完成提供保障；无人机的起降场所尽量靠近摄区，以在一定程度上减少飞行距离；同时要做好作业小组人员数量的安排工作。 2.5成果精度分析 就成果精度而言，相对航高对模型的精度影响较大，呈现的规律为：相对航高越大，影像分辨率越低，模型精度也越低。例如，5cm分辨率的影像，一般三维模型的建模精度为15～20cm；2cm分辨率的影像，一般三维模型建模的精度在5～10cm。同时重叠率对精度也有一定的影响，航向重叠率越小，影像拍摄间距越大，重叠率降低，采集的影像越稀疏，模型精度越差，因此，要选择则合适的航拍重叠率，以保障模型的精度。 3无人机倾斜摄影测量技术的应用与发展前景

倾斜摄影测量开题报告

毕业设计（论文）开题报告 题目 倾斜摄影测量应用 学院 测绘工程学院 专业 测绘工程 班级 测绘一班 学号 学生姓名 指导教师 开题日期 2014 3 31 《倾斜摄影测量应用》开题报告 一、选题的背景与意义： （一）课题研究来源 （二）课题研究的目的通过掌握倾斜摄影测量技术来获取地面物体地形全面准确的三维信息。 （三）课题研究的意义通过研究倾斜摄影测量这项高新技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直，倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为准确的信息。传统的影像数据主要来源于垂直角度的航空或卫星影像，这些影像大多只有地物顶部的信息特征，缺乏地物侧面的详细轮廓及纹理信息，不利于全方位的模型重建和场景感知，并且这些影像上的建筑物容易产生墙面的倾斜和屋顶位移，遮挡压盖等问题，不利于后期的几何纠正和辐射处理。

二、国内外研究现状： （一）国内研究现状 （二）国外研究现状 三、课题研究内容及创新 倾斜影像是通过具有一定倾角的倾斜航摄相机获取的，具有如下的特点： 1可以获取多个视点和视角的影像，从而得到更为详尽的侧面信息 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。倾斜摄影测量技术通常包括影像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配DSM 生成、真正射纠正、三维建模等关键内容 倾斜影像测量的关键技术1 多视影像联合平差，多视影像不仅包含垂直摄影数据，还包括倾斜摄影数据，而部分传统空中三角测量系统无法较好地处理倾斜摄影数据，因此，多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系 。结合POS 系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略， 在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果，同时，建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU/IMU 辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。2多视影像密集匹配，影像匹配是摄影测量的基本问题之一，多视影像具有覆盖范围大，分辨率高等特点，因此，如何在匹配过程中充分考虑冗余信息，快速准确获取多视影像上的同名点坐标，进而获取地物的三维信息，是多视影像匹配的关键，由于单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要的同名点，因此近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配，逐渐成为人们研究的焦点，目前，在该领域的研究已取得很大进展，例如建筑物侧面的自动识别与提取。通过搜索多视影像上的，在确定墙面时，可以设置若干影响因子，并给予一定的权值，将墙面分为不同的类，将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割，获取建筑物的侧面结构，再通过对侧面进行重构，提取出建筑物屋顶的高度和轮廓，数字表面模型生成和真正射影像纠正，数字表面模型生成和真正射影像纠正倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，系统具备高性能的协同并行处理能力，在新一代城 市空间数据基础设施建设中有着巨大的发展潜力。随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得到了日益广泛的应用并逐渐成为城市空间数据框架的重要内容。然而，传统的航空和卫星遥感手段主要针对城市建筑顶部进行模型重建，而对侧面的三维重建一直缺少有效的解决手段。倾斜摄影技术的发展，可以有效解决这一难题，将静态的，基于立体像对和点特征的传统摄影测量技术推向了一个新的高度，即动态的，基于多视影像和对象特征的实时摄影测量技术。因此，诸如高分辨率DSM、逼真的真正射影像和精细的三维城市模型等倾斜摄影测量产品需求尤为迫切，而发展基于多平台多传感器的倾斜影像自动化、智能化的处理技术，已经成为新一代数字摄影测量研究的核心主题。

倾斜摄影测量.

倾斜摄影测量 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、四个倾斜等五个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，使得目前高昂的三维城市建模成本将得以大大降低！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应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。 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、四个倾斜等五个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。 北京天下图作为全国首次独家引进斜摄影技术的航摄单位，将美国Pictometry公司的机载倾斜摄影设备及相关解决方案引入中国，结合北京天下图在国内航摄领域的技术优势和市场资源，形成了自有的倾斜摄影影像获取及应用技术，为广大用户提供一体化全方位的解决方案。 倾斜摄影 - 倾斜摄影技术特点 特点一：反映地物周边真实情况 相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实的反映地物的实际情况，极大的弥补了基于正射影像应用的不足。 特点二：倾斜影像可实现单张影像量测 通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。 特点三：建筑物侧面纹理可采集 针对各种三维数字城市应用，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纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模成本。 同一地点的侧面影像 特点四：数据量小易于网络发布

无人机倾斜摄影三维应用应该如此简单

无人机倾斜摄影三维展示应该如此简单 ——Wish3D在H5上的应用 近年来，随着三维技术的发展日趋成熟，倾斜摄影已成为三维地理空间建模中快速成长的重要技术。倾斜模型的一个突出的特点就是数据量庞大，这是因其技术机制、高精度、对地表全覆盖的真实影像所决定的。那么，如何承载发布海量的倾斜模型数据、保证流畅的加载浏览并且可以进行相关的应用分析？这是行业用户一直关心的话题。 行业用户对倾斜摄影的三维应用要求不断提高，更加渴望倾斜三维模型网络发布更加快捷、更加轻便，以及诸如模型标注、距离量测、飞行路径等应用功能，包括移动端等高级功能也是应运而生。 接下来，我将通过Wish3D这种基于WebGL的产品，也是市场上比较轻便快捷的平台，对倾斜摄影三维模型的发布、浏览及应用功能展开分析。 一、倾斜数据的网络发布 由于OSGB是开源的OSG库所自带的二进制格式，直接读取效率高，且格式公开，因此，最适合作为网络发布与三维服务共享的模型传输格式。无人机航拍的数据经过Smart3D建模软件处理之后，得到一个包含诸多tile文件夹的data 文件夹。 图1data文件结构

首先，在Wish3D官网https://www.sodocs.net/doc/091720797.html,/注册登录，上传模型。直接将这个文件夹下的内容压缩成zip文件即可。选择倾斜摄影数据： 图2数据上传界面 填写作品信息。顾名思义，公开作品可以被所有用户浏览分享评论，私有作品仅限作者自己浏览或者私密分享：

图3作品编辑界面 数据上传完毕后，就可以在线浏览到倾斜摄影三维模型了，右边页面有封面截图、标注、飞行、视角设置和场景设置等一些功能，后面会作介绍。 图4封面截图界面 发布的所有作品在我的作品-公开作品中看到：

基于无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用探讨

基于无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用探 讨 摘要：科学技术的快速发展推动我国整体经济建设发展迅速，带动我国快速进 入现代化发展阶段。随着测绘测量技术的不断发展，采用无人机通过倾斜摄影的 方式获取被摄物体空间信息、表面纹理信息的测绘手段，被广泛的应用在大面积 地形、地物测量领域。 关键词：无人机倾斜摄影测量技术；大比例地形测绘；应用 引言 近年来，我国各行业发展迅速，很多先进技术运用到其中，使其自身发展更 为迅速。随着航空摄影测量技术的高速发展，尤其是无人机倾斜摄影技术的迭代 和更新，快速、高效地获得客观、丰富的地面数据信息，完成大比例尺地形测绘，成为可能。该技术改善了传统摄影测量只能获取地面要素的高度或顶部纹理信息，且易受云层和天气干扰的不足，通过低空无人机搭载多台传感器从一个垂直、多 个倾斜等不同角度进行同步影像采集，可获得高分辨率、大视场角、更详尽的地物、地貌信息。 1无人机倾斜摄影测量技术 倾斜摄影测量技术的应用需采用多镜头相机，并将其安装于同一个飞行平台上，由此即可从多个方向实现对地面物体影像的同时获取，一般采用5镜头相机，由1个竖直和4个倾斜方向进行摄影，由此可获得正片（竖直摄影获得的一组影像）和斜片（倾斜方向摄影获得的四组影像）。在倾斜摄影测量技术的应用中， 需对飞行器的航高、航速、航向和旁向重叠等参数进行记录，飞行器可在一个时 间段内连续完成多组影像重叠像片的拍摄，由此在多张像片上找到同一个地物， 即可选择最为清晰的一张像片，并针对性地开展纹理制作，各类数据由此即可轻 松获得。在获得影像后，还需要开展一系列处理，如几何纠正、倾斜影像匹配、 区域网联合平差、TIN构建、DSM点云生成、纹理映射，最终即可得到直观而真 实的实景三维模型。地面物体的真实情况可基于倾斜摄影测量技术测得的影像数 据反映，影像还能够同时嵌入属性信息和地理信息，遥感影像的应用范围、用户 体验的全面升级均可由此实现。 2无人机倾斜摄影测量作业流程 传统大比例尺地形图测绘作业可概括为“三内二外”，即内业收集资料，根据 测区概况设计技术方案;外业采集数据，绘制草图;内业分类矢量化地物，包括配准、空三、格式转换;外业调绘，反馈位置、类别信息;内业编辑、分幅、整饰， 立体测图，成果发布等。倾斜摄影测量工艺，和传统航测方式大致一样，流程更 加简化。外业作业之前，首先收集测区资料，包括控制点成果、坐标系统和高程 基准，已有地形图成果和地名资料等。接着，针对任务进行初步设计，并报送业 务主管部门审批，制定无人机航飞方案，并进行空域申请，明确无人机搭载的传 感器类型、地面分辨率、飞行高度、架次、重叠度等。在具备外业影像采集条件后，按照航测设计方案，进行像控点坐标和倾斜影像数据采集工作。内业工作主 要包括数据预处理、空三加密、生成点云和建立实景三维模型等。所有内业均可 在数码倾斜影像导入软件后由软件自动解算完成，通过多视影像联合平差技术进 行倾斜影像区域网平差、多视影像密集匹配技术得到高精度点云数据，还可以运 用联机计算缩短内业数据处理时间。大比例尺地形线划图采集工作，可根据三维 模型、DOM和点云作参照，提高地物的判读性和数据采集的速率。

激光测绘和倾斜摄影区别简述

倾斜摄影与激光雷达技术在实景三维测量 应用中的比较 倾斜摄影和激光雷达作为两种最新的三维测量技术越来越受到关注。现在以输电线路三维测量应用为例，对倾斜摄影和激光雷达技术进行比较。 一、倾斜摄影技术 倾斜影像是指由一定倾斜角度的航摄相机所获取的影像。倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年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，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。倾斜航空摄影是利用倾斜航空相机获取地物信息的一种新型的航空摄影方式。常用的倾斜摄影技术主要有三相机和五相机组合，目前主流方案采用五相机(也有少数采用双相机或单相机的方案，但通常以采集效率降低为代价)。在一般倾斜摄影的五相机方案中，一台获取垂直影像，另外四台从前后左右四个方向同时获取地物的侧视影像。相机倾斜角度在40度到60度之间，因此可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。倾斜摄影系统可以搭载在有人飞机或者无人机上，可以快速获取地物三维模型且成像效果好，是大场景三维建模的重要选择之一。 倾斜摄影可以获取具有真实纹理的三维数据，适合做大范围城市三维建模、输电线路通道建模和一些对精度要求稍低的三维工程测量应用。由于倾斜摄影技术采用可见光进行测量，对天气要求较高，并且对植被下的地形无能为力，对细小物体(电塔、电力线)的建模能力

不足。 二、激光雷达技术 机载激光雷达(LiDAR)是一种集激光扫描与定位定姿系统于一身的测量装备，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。LiDAR 系统包括激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，就可以准确地计算出每一个地面光斑的三维坐标X，Y，Z。激光雷达有机载、车载、地面固定站、和手持等适合不同应用场景的设备类型，近来也有空地一体化微型激光雷达新技术产品的一些报道。从近年来在电网行业应用的情况看，中大型机载激光雷达系统通常会集成一个垂直视角的光学相机，用于同步获取地面影像或者给激光点云着色以达到更好的视觉效果。激光雷达技术已经在国内外输电线路应用中崭露头角，获得了认可。 激光雷达具有穿透植被的能力，可以测量植被覆盖下的地形。同时，激光雷达获取的高精度点云数据测量精度很高，适合做高精度地形测量与工程勘测、输电线路及通道三维测量与建模、以及对精度要求很高的工程测量应用。但激光雷达目前仍存在设备较昂贵。 三、技术对比综述 现在对两种技术做了以下对比综述(红色代表占优)：

倾斜摄影测量技术方案

航测1:500房屋测量技术方案

2018年12月14日 目录 一、技术标准 (3) 二、航飞摄影基本流程 (4) 1.项目所用测量数据 (4) 2.像控点选取要求 (4) 3.飞行及摄影设备 (7) 4.飞行质量要求 (8) 5.影像质量要求 (10) 6.飞行任务规划 (10) 三倾斜摄影测量建模 (11) 3.1空三加密 (12) 3.2加密要求 (14) 3.3模型分块重构 (14) 四立体测图 (16) 4.1 工作流程 (16) 4.2内业采集 (17) 4.3 细部采集 (18) 五外业调绘补测 (19) 六成果整理 (21)

6.1数据编辑 (21) 6.2 数据输出 (22) 七完成成果 (22) 一、技术标准 1.《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010 2.《无人机航摄系统技术要求》CH/Z 3002-2010 3.《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z 3003-2010 4.《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010 5.《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010 6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009); 7.GB/T 20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分:1:500 1: 1000 1:2000 地形图图式》 8.《1：500 1：1000 1:2000地形图图式》GBT 20257.1-2007) 9.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/ T18316-2001) ; 10.《1:500 1：1000 1：2000比例尺地形图航空摄影规范》(GB/T15967-2008); 11.本项目技术设计书。

无人机倾斜摄影系统应用解决方案

以往每年春节期间全国各地无不是鞭炮齐鸣、锣鼓喧天，一片热闹祥和的气象，而今年春节前后一场突如其来的新冠疫情笼罩着中华大地。不管是在城市还是农村，为了响应国家的号召，也为了自身的安全考虑，各家各户都关门闭户，齐心协力抵御疫情。而在这场疫情阻击战中，无人机着实火了一把，使用无人机喊话市民、村民的防控方式在各地走红，“硬核”又接地气的“喊话”宣传，“声”入人心，在各大社交、视频软件上受到广泛的关注。 但是你知道吗？ 无人机倾斜摄影系统在测绘行业的应用才真是它的本职工作啊！ 同传统的人工测绘技术相比，无人机测绘技术不管是在技术上，使用的便捷性上，还是在准确性上都有显著的提升。特别是在紧急的灾难救援、需要上山下海的国土测绘方面，大大降低了测绘人员的工作难度。 那么，您知道一个完整的无人机倾斜摄影系统都有哪些组成吗? 硬件方面，一个稳定好用的无人机自然是需要的，它就相当于一个人的手。目前无人机的可选择性还是比较多的，例如大疆等品牌都很不错。

第二，好用的高像素高稳定性的倾斜摄影相机，其可以挂载平台在无人机上使用。这就相当于这个无人机倾斜摄影系统的“眼”。考核一个倾斜摄影相机的标准有以下几点： 1、曝光时间 2、轻便 3、有无集成独立GPS 系统 4、CCD 尺寸 5、定点、定距、手动触发 6、云台有无针对外业相机配备的软件，比如Sky scanner是针对Smart 3D建模的一款预处理软件，可以一键导入数据，自动生产smart 3D的工程索引等功能，可以最大程度的减少数据处理人工干预程度。 第三，是软件，这就相当于是这个倾斜摄影系统的脑。好的系统可提供从数据生产、数据转换到数据应用和展示的一套完整的解决方案，更好地帮助用户更高效的进行实景三维数据的生产和应用。

倾斜摄影系统调研报告

倾斜摄影系统调研报告 一、倾斜摄影的定义 倾斜摄影技术是国际遥感与测绘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，同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。它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，为用户呈现了符合人眼视觉的真实直观世界。 倾斜影像具备以下特点： （1）反映地物周边真实情况 相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实的反映地物的实际情况，极大的弥补了基于正射影像应用的不足。 （2）倾斜影像可实现单张影像量测 通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。 （3）建筑物侧面纹理可采集 针对各种三维数字城市应用，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纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模成本。 （4）易于网络发布 倾斜影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布，实现共享应用。 垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片。 二、倾斜摄影技术的特点 （1）真实性 倾斜摄影三维数据可写实地反映地物的外观、位置、高度等属性，增强三维数据带来的高沉浸感，弥补了传统人工建模仿真度低的缺陷。 （2）高效率 倾斜摄影技术借助无人机等多种飞行载体，可快速采集影像数据，实现全自动化三维建模。

表1 倾斜摄影三维建模与人工建模效率对比 （3）高性价比 倾斜摄影数据是带有空间位置信息的可量测影像数据，能同时输出DSM、DOM、TDOM、DLG等多种成果，可替代传统航空摄影测量。三、技术原理 倾斜摄影的相机配有多个镜头，一般为3个或5个，同步获取同一地物东南西北及顶部方向的影像。因此同一地物具有多视角的影像，及详尽的侧面信息，而后将这些影像通过区域网联合平差、多视影像匹配、DSM生成、真正射纠正、三维建模等流程，形成最终产品。 四、主要设备 无人机 相机 江苏鸿鹄无人机应用科技有限公司的HHOP-545-V1.4倾斜相机，其具体参数如下： 传感器参数CCD（传感器）数量5个 CCD开关机5个CCD同时开关机 电气参数相机充电5个相机统一充电 电池续航5个相机连续曝光可持续4 小时 照片读取一个USB接口统一读取5个 相机数据，无需插拔TF卡 相机模式USB接口配合上位机软件进 行配置 丢片处理内置丢片处理功能，在处理 POS数据时不需要繁杂的筛 选照片，POS数据自带各相

2021年倾斜摄影测量技术方案

航测1:500房屋测量 欧阳光明（2021.03.07） 技术方案 2018年12月14日 目录 一、技术标准3 二、航飞摄影基本流程4 1.项目所用测量数据4 2.像控点选取要求4 3.飞行及摄影设备7 4.飞行质量要求8 5.影像质量要求9 6.飞行任务规划9 三倾斜摄影测量建模10 3.1空三加密11 3.2加密要求12 3.3模型分块重构13 四立体测图15 4.1 工作流程15 4.2内业采集15

4.3 细部采集16 五外业调绘补测17 六成果整理19 6.1数据编辑19 6.2 数据输出20 七完成成果20 一、技术标准 1.《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010 2.《无人机航摄系统技术要求》CH/Z3002-2010 3.《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010 4.《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010 5.《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010 6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009); 7.GB/T20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分:1:5001: 10001:2000地形图图式》 8.《1：5001：10001:2000地形图图式》GBT 20257.1-2007) 9.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316-2001) ; 10.《1:5001：10001：2000比例尺地形图航空摄影规范》 (GB/T15967-2008); 11.本项目技术设计书。 二、航飞摄影基本流程 1.项目所用测量数据

1、项目测区内有高等级平面控制点5个以上（含五个），用于 精度控制。 2、坐标系统：平面坐标系统采用2000国家大地坐标系，中央 子午线117度，投影面为参考椭球面。 3、高程系统：采用1985国家高程基准。 2.像控点选取要求 1）在选择像控点时，应充分考虑布点要求，将像控点的布设与布点方案结合在一起，选择地形测量对天通视良好且可以明确辨认的地物点和目标点； 2）布设的标志应对空视角好，避免被建筑物、树木等地物遮挡；黑白反差不大，地物有阴影以及某些弧形地物不应作为控制点点位目标； 3）航摄相片控制点的选取还需满足以下几个标准： ①像控点应尽量布设在航向旁向重叠的公共区域使控制点能够公用； ②控制点应选在旁向重叠中线附近，离开中线的距离不应大于3cm，当旁向重叠过大或过小而不能满足要求时，应分别布点； 4）控制点距相片边缘不小于1.5cm，距相片的各类标志不小于1mm； 5）位于自由图边的控制点，应布设在图廓线外（如图1）： 图1 像控点布设方案基本图式 6）像控点样式 图2 像片像控点样式

历史建筑倾斜摄影测量技术要求

附录E 倾斜摄影测量技术要求 E.1低空倾斜航摄系统的要求 E. 1. 1倾斜航摄飞行平台应符合下列规定： 1 相对航高不宜超过500米，最高不超过1,000米。 2 满载续航能力不宜小于0.5h。 3 应具备3级风力气象条件下安全飞行的能力。 4 巡航速度一般不超过100km/h。 任务载荷（包括相机和其稳定装置）不宜小于2kg。 E. 1. 2倾斜摄影相机的基本性能应符合下列规定： 1 各相机镜头为定焦镜头，且对焦无穷远，各相机内方位元素可精确测定。 2 各相机的有效像素不低于2,000万，最高快门速度应不低于1/1000s。 3 各相机之间的相对位置和姿态关系刚性稳定。 4 相机存储器可容纳的影像数量不宜少于2,000张。 E. 1. 3倾斜摄影相机出现下列情况之一时应进行检定： 1 新购置的或上次检定已过有效期。 经过大修或主要部件进行拆卸更换后。 3 在使用或运输过程中产生剧烈震动以后。 4 检定项目和检定方法按照现行行业规程《数字航摄仪检定规程》CH/T 8021的规定执行。 E. 1. 4低空倾斜数字航空摄影系统中搭载IMU/GNSS系统时，机载IMU/ GNSS 系统的要求应符合现行国家规范《IMU/GPS辅助航空摄影技术规范》GB/T 27919的有关规定。 E.2低空倾斜摄影计划与设计 E. 2. 1根据任务需要制定倾斜航摄计划，宜采用1:2000或更大比例尺地形图或影像图进行，或在三维模型系统中进行，航摄计划应明确任务范围、影像分辨率、航摄方法、技术参数、成果类型及精度、航摄期限等基本内容，并制定实施计划。 E. 2. 2航摄设计用基础地理数据应选择摄区最新的地形图、影像图或数字高程模型，设计用图比例尺与垂直影像地面分辨率关系应符合表E.2.2的规定。

无人机倾斜摄影数据采集方法探讨

无人机倾斜摄影数据采集方法探讨 摘要：目前，由于航空倾斜摄影的使用成本过高，所以还没有得到大力推广和 使用。基于这样的情况，笔者阐述了无人机航空倾斜摄影数据采集的方法和技术，从而力求降低成本，对该技术进行大力推广，希望为广大的相关工作者提供一些 参考依据。 关键词：无人机；倾斜摄影；数据；采集；方法 一、我国倾斜摄影数据采集的现状 （一）关于倾斜摄影数据采集 早在上个80年代，国外便出现了倾斜航空摄影技术，但该项技术在我国出现的时间却非常短。一般情况下，该技术指的是在一个飞行平台中搭载几台传感器，而且站在垂直和倾斜的角度来获得需要的影像。最后再借助先进的软件来完成三 维实景模型的建立和制作。 （二）我国常用的相关设备 根据载体，可将我国常使用的倾斜相机分为两类。一类是有人机，另一类则 是无人机。这里主要阐述的是无人机。目前，无人机最常见的代表有北京红鹏企 业生产的无人机倾斜相机，另外还有北京数维翔图企业生产的DM5-2010系列。 （三）存在的问题 如今，我国经常采用的无人机相机成本非常高，普遍价格在十万以上。再搭 配一套无人机飞行平台，整个系统的成本高达上百万。也因此，小范围的倾斜数 据采集具有很低的性价比。所以，这样的技术目前没有得到广泛应用。 二、研究的具体方法 （一）消费级无人机的产生 无人机行业的发展越来越快，市场上产生了众多优质的无人机，比如大疆“精灵”系列。其操作起来简单方便，仅需耗费一星期时间学习，便能开始飞行。目前，民用的无人机普遍被用在不同的领域中，比如航拍、测绘勘探、农林作业、电力 巡线、军事侦查、应急救灾等。 （二）拍摄的要求不高 整个相机系统的组成部分是五台相机，其中四台相机倾斜拍摄，一台相机垂 直下视，根据航线来进行间隔曝光。然而对数据进行研究分析后发现，采集数据 的重点在于得到目标全方位的影像资料。也因此可借助一台相机，采取不同的角 度和顺序来曝光，从而替代五视倾斜摄影相机航线间隔曝光。 （三）实现智能控制 无人机的智能控制包括了两个方面，一个是飞行控制，另一个是相机控制。 但很多生产厂家都使用了APM或者是开源飞行系统。从而为使用者提供开发软 件的平台，比如大疆SDK。也因此，借助程序便能促使相机系统、无人机飞行平 台实现智能控制。 （四）一种科学的思路 综上所述，促使无人机飞行系统和相机系统进行结合，并且对航摄路径进行 一定的设计。能控制曝光的角度和间隔，最终实现倾斜摄影数据的采集，为工作 带来更多的方便。 三、无人机倾斜摄影数据采集方法实验 （一）硬件系统 这里选择DJI“Phantom 4”作为硬件系统。这种无人机继承了DJI的优势，比如

超图研究院-倾斜摄影建模技术原理

四问倾斜摄影建模技术 文/超图研究院 （导语）倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘级精度提供保证。同时有效提升模型的生产效率，采用人工建模方式一两年才能完成的一个中小城市建模工作，通过倾斜摄影建模方式只需要三至五个月时间即可完成，大大降低了三维模型数据采集的经济代价和时间代价。 什么是倾斜摄影？ 倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年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（如图 1所示，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，获取地面物体更为完整准确的信息。垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片（一组影像），镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片（四组影像）。 图 1 图 2一组影像获取示意图

图 3连续几组影像获取示意图 正拍影像倾斜影像 图 4 正拍影像与倾斜影像对比图 图 5 同一地物四个侧面倾斜影像 倾斜摄影建模技术有哪些工作流程？ 1、倾斜影像采集 倾斜摄影技术不仅在摄影方式上区别于传统的垂直航空摄影，其后期数据处理及成果也大不相同。倾斜摄影技术的主要目的是获取地物多个方位（尤其是侧面）的信息并可供用户多角度浏览，实时量测，三维浏览等获取多方面的信息。 1)倾斜摄影系统构成 倾斜摄影系统分为三大部分，第一部分为飞行平台，小型飞机或者无人机；第二部分为人员，机组成员和专业航飞人员或者地面指挥人员（无人机），第三部分为仪器部分，传感器（多头相机、GPS定位装置获取曝光瞬间的三个线元素x，y，z）和姿态定位系统（记录

倾斜摄影测量技术方案

航测1:500房屋测量技术方案 2018年12月14日

目录 一、技术标准.................................... 错误!未定义书签。 二、航飞摄影基本流程............................ 错误!未定义书签。 1.项目所用测量数据....................... 错误!未定义书签。 2.像控点选取要求......................... 错误!未定义书签。 3.飞行及摄影设备......................... 错误!未定义书签。 4.飞行质量要求........................... 错误!未定义书签。 5.影像质量要求........................... 错误!未定义书签。 6.飞行任务规划........................... 错误!未定义书签。三倾斜摄影测量建模............................. 错误!未定义书签。 空三加密 ................................... 错误!未定义书签。 加密要求 ................................... 错误!未定义书签。 模型分块重构 ............................... 错误!未定义书签。四立体测图..................................... 错误!未定义书签。 工作流程 .................................. 错误!未定义书签。 内业采集 ................................... 错误!未定义书签。 细部采集 .................................. 错误!未定义书签。五外业调绘补测................................. 错误!未定义书签。六成果整理..................................... 错误!未定义书签。 数据编辑 ................................... 错误!未定义书签。 数据输出 .................................. 错误!未定义书签。七完成成果..................................... 错误!未定义书签。

倾斜摄影建模测图技术方案

1倾斜摄影建模 1.1概述 目前来说，倾斜摄影主要应用在于替代传统手工三维建模，倾斜摄影模型有两种成果数据，一种是单体对象化的模型数据，一种是非单体化的模型数据。单体化的模型主要采用半自动化的生产方式，武汉天际航在这方面做了一些研究。非单体化模型采用全自动化的生产方式，自动化建模是基于图形运算单元进行快速三维模型的构建，通过摄影测量原理对获得的倾斜影像数据进行几何处理、多视匹配、三角网构建、自动赋予纹理等步骤，最终得到三维模型。该过程仅依靠简单连续的二维图像，就能还原出最真实的真三维模型，无需依赖激光点云扫描辅助设备，也无需人工干预便可以完成海量三维模型的批量处理。 1.2自动化建模 目前市面上比较成熟的全自动三维建模软件有AirBus公司的街景工厂（StreetFactory）和被Bentley收购的Acute3D公司的Smart3DCapture以及DP-Smart软件等。

1.2.1 DP-Smart简介 倾斜摄影三维自动建模软件Digital Photo Smart（以下简称DP-Smart）是一套基于从空地多源序列影像，无需人工干预，全自动生成高分辨率真三维模型的自动化建模软件。软件基于摄影测量、计算机视觉与计算几何算法，支持全自动空三计算、密集点云生成、构建TIN 网、自动纹理映射等步骤，实现真三维模型的快速生成。 运用倾斜摄影技术获取沿线的倾斜影像及正射影像数据，通过合理布设部分野外像控点，然后将影像数据、POS数据、野外像控点数据导入DP-Smart自动建模系统进行批处理。在计算三维模型数据或3D TIN 纹理方面，DP-Smart自动建模系统并不需要人工干预。 1.2.2 数据检查与预处理 1）航空影像数据检查与预处理 ●影像数据地面分辨率是否达到要求； ●通过目视观察，影像质量应确保影像清晰，反差适中，颜色饱和， 色彩鲜明，色调一致，有较丰富的层次、能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像，满足外业全要素精确调绘和室内判读的要求； ●影像重叠度的检查，确保影像重叠度是否达到要求； ●影像数据编号，为了方便于后期数据管理和检查。 2）POS数据的检查与预处理（可选） ●POS数据的记录是否与影像一一对应； ●将POS数据整理成软件对应格式。 3）野外控制点成果数据的检查与预处理 ●借助Google Earth检查野外控制点成果

激光测绘和倾斜摄影的区别简述

倾斜摄影与激光雷达技术在实景三维测量应用中的比较倾斜摄影和激光雷达作为两种最新的三维测量技术越来越受到关注。现在以输电线路三维测量应用为例，对倾斜摄影和激光雷达技术进行比较。 一、倾斜摄影技术 倾斜影像是指由一定倾斜角度的航摄相机所获取的影像。倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年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，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。倾斜航空摄影是利用倾斜航空相机获取地物信息的一种新型的航空摄影方式。常用的倾斜摄影技术主要有三相机和五相机组合，目前主流方案采用五相机(也有少数采用双相机或单相机的方案，但通常以采集效率降低为代价)。在一般倾斜摄影的五相机方案中，一台获取垂直影像，另外四台从前后左右四个方向同时获取地物的侧视影像。相机倾斜角度在40度到60度之间，因此可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。倾斜摄影系统可以搭载在有人飞机或者无人机上，可以快速获取地物三维模型且成像效果好，是大场景三维建模的重要选择之一。 倾斜摄影可以获取具有真实纹理的三维数据，适合做大范围城市三维建模、输电线路通道建模和一些对精度要求稍低的三维工程测量应用。由于倾斜摄影技术采用可见光进行测量，对天气要求较高，并且对植被下的地形无能为力，对细小物体(电塔、电力线)的建模能力不足。 二、激光雷达技术

机载激光雷达(LiDAR)是一种集激光扫描与定位定姿系统于一身的测量装备，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。LiDAR系统包括激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，就可以准确地计算出每一个地面光斑的三维坐标X，Y，Z。激光雷达有机载、车载、地面固定站、和手持等适合不同应用场景的设备类型，近来也有空地一体化微型激光雷达新技术产品的一些报道。从近年来在电网行业应用的情况看，中大型机载激光雷达系统通常会集成一个垂直视角的光学相机，用于同步获取地面影像或者给激光点云着色以达到更好的视觉效果。激光雷达技术已经在国内外输电线路应用中崭露头角，获得了认可。 激光雷达具有穿透植被的能力，可以测量植被覆盖下的地形。同时，激光雷达获取的高精度点云数据测量精度很高，适合做高精度地形测量与工程勘测、输电线路及通道三维测量与建模、以及对精度要求很高的工程测量应用。但激光雷达目前仍存在设备较昂贵。 三、技术对比综述 现在对两种技术做了以下对比综述(红色代表占优)：