无人机倾斜摄影在实景三维建模中的应用
无人机倾斜摄影实景三维技术研究
无人机倾斜摄影实景三维技术研究一、引言随着科技的不断发展，无人机倾斜摄影技术作为一种新兴的技术手段，已经在多个领域展现出其独特的优势和应用价值。
该技术通过无人机搭载倾斜摄影相机，从多个角度获取地面目标的影像数据，进而实现实景三维建模。
在城市规划、地质灾害监测、文化遗产保护等领域，无人机倾斜摄影技术能够提供高精度、高效率的三维实景数据，为相关决策提供有力支持。
因此，本文旨在深入研究无人机倾斜摄影技术在实景三维建模中的关键技术及其优化方法，以推动该技术在更广泛领域的应用和发展。
二、相关技术研究现状1.无人机倾斜摄影技术概述：无人机倾斜摄影技术是指通过无人机搭载倾斜摄影相机，同时从垂直和倾斜多个角度采集地面目标的影像数据。
这种技术能够获取更加真实、丰富的三维信息，弥补传统垂直摄影在三维建模方面的不足。
此外，无人机具有机动灵活、成本低廉等优势，使得倾斜摄影技术在实际应用中更加便捷高效。
2.实景三维建模技术：实景三维建模是指利用倾斜摄影数据生成三维点云，进而构建出真实场景的三维模型。
该技术能够还原现实场景的三维形态和结构，为城市规划、灾害评估等提供可视化支持。
实景三维建模的流程主要包括数据获取、点云生成、模型重建和纹理映射等步骤。
3.国内外研究现状：目前，国内外众多学者和机构都在积极开展无人机倾斜摄影实景三维技术的研究工作。
在数据获取方面，研究者们不断探索优化飞行路线和拍摄参数的方法；在点云生成和模型重建方面，各种算法和软件工具不断涌现和完善；在应用领域方面，该技术已经成功应用于城市规划、地质灾害监测、文化遗产保护等多个领域。
三、无人机倾斜摄影数据采集与处理1.无人机平台与传感器选择：选择合适的无人机平台和传感器对于获取高质量的倾斜摄影数据至关重要。
在选择无人机平台时，需要考虑其载荷能力、续航时间、飞行稳定性等因素；在选择传感器时，则需要关注其分辨率、感光度、动态范围等性能指标。
通过综合评估不同无人机平台和传感器的性能特点，可以选择出适合实景三维建模的无人机平台和传感器组合方案。
无人机倾斜航空摄影在三维实景建模中的应用
无人机倾斜航空摄影在三维实景建模中的应用摘要：随着现代智慧城市建设的加快，倾斜摄影在管理和城市规划改进中发挥着重要作用。
倾斜摄影测量是一种现代化的测量技术，将无人机作为综合图像处理、数据处理和动态定位技术的平台。
该方法具有绘制速度快、持续时间短、精度高等优点，它可以减少传统三维建模技术中的缺陷问题，提高工作效率，降低工作成本。
关键词：倾斜航空摄影;三维实景建模;应用引言随着科技的不断进步与发展，传统的二维平面地图和二维地理信息已不能满足时代发展的需要，人们想更直观地看到真实的三维场景。
基于无人机倾斜摄影测量的三维建模方式正在智慧城市、河道治理、地质灾害监测、农村房地一体确权登记，古村落保护等领域发挥着巨大作用。
倾斜摄影测量是从5个角度同时获取地物顶部及侧面影像数据，全面立体反映出地表物体的局部细节和整体层次，并结合专业三维建模软件对影像进行建模处理，生成带有真实纹理信息的实景三维模型。
1三维实景建模该项目使用Smart3DCapture来完成3D建模。
该软件是一套基于斜摄影原理的快速精确三维建模软件。
在数据处理上，利用GPU对简单连续的2D图像进行快速三维场景运算，利用透视成像原理快速提取建筑物轮廓，无需人工干预，自动实现纹理映射，完成建模。
根据默认选项，软件用于计算主机上的三维空间。
这个步骤是完全自动的，无需人工干预。
空三作业的结果保存在当前的空三块中，相关的结果信息可以显示在该块的属性页或空中三角测量报告中。
计算完成后，可以通过3D预览选项卡，以3D浏览的形式查看空三计算的结果；它可以可视化图像的视野、位置和旋转信息以及连接点的三维位置和颜色。
2无人机倾斜摄影技术是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。
它不仅克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行航拍的局限性，弥补正射影像的不足，也克服了以往三维建模的人工密集型作业模式，实现快速精细建模，真实地反映地表地物的实际情况。
无人机倾斜摄影在城市三维建模中的应用研究
无人机倾斜摄影在城市三维建模中的应用研究随着科技的不断发展，无人机技术在各个领域都得到了广泛应用。
无人机倾斜摄影技术在城市三维建模中的应用得到了越来越多的关注和重视。
本文将重点探讨无人机倾斜摄影技术在城市建筑物三维建模中的应用研究，并分析其优势和存在的问题，以及未来的发展方向。
一、无人机倾斜摄影技术概述无人机倾斜摄影技术是指通过无人机搭载倾斜摄影传感器，以倾斜的角度对地面进行高分辨率、高精度的航拍摄影，通过后期处理获取建筑物、地形等地物的三维模型数据。
相比传统航拍技术，无人机倾斜摄影技术可以实现更高的分辨率和更精确的数据采集，能够更好地满足城市三维建模的需求。
1.数据采集2.数据处理采集到的倾斜摄影数据需要进行后期处理，包括影像配准、点云生成、模型构建等步骤。
利用先进的图像处理和计算机视觉技术，可以将大量的航拍影像数据转化为精确的三维模型数据。
通过对模型数据的质量控制和优化，可以得到更加真实、精细的城市三维模型。
3.应用展示通过无人机倾斜摄影技术获取的城市三维模型数据可以广泛应用于城市规划、土地管理、建筑设计、旅游推广等领域。
通过三维模型，人们可以直观地观察城市的地貌、建筑物结构、交通道路等情况，为城市的规划和管理提供可靠的数据支持。
三、优势与问题1.优势（1）高效性：无人机倾斜摄影技术可以快速、高效地获取大面积城市数据，缩短了数据采集周期，提高了数据采集效率。
（2）精确性：倾斜摄影传感器可以多角度、高分辨率地拍摄地物影像，可以获取更加真实、精确的地物数据，保证了城市三维模型的精度和真实性。
（3）成本低：相比传统的航测和地面测量方法，无人机倾斜摄影技术的成本更低，可以降低城市三维建模的成本投入。
2.问题（1）技术要求高：无人机倾斜摄影技术涉及到航空摄影、数据处理等多个领域的知识，对操作人员和技术人员的要求较高。
（2）设备和软件更新换代快：随着科技的不断发展，无人机和倾斜摄影传感器的更新换代速度较快，需要不断更新设备和软件。
无人机倾斜摄影测量技术在三维数字城市建模中的应用
无人机倾斜摄影测量技术在三维数字城市建模中的应用摘要：无人机倾斜摄影测量技术实际上是以三维建模技术为主要应用的高新测绘技术，采用高精度、高效率，一体化全自动建模技术，成为当前地理信息采集与三维场景构建的重要技术手段。
在城市发展规划中，能为城市实景三维建模提供新的技术方向，在助力城市整体空间数据的搭建上起到至关重要的作用。
近些年，无人机倾斜摄影测量技术是应用最多及最广的测绘高新技术，它能从大范围内更多角度高精准、高效率的尽可能采集到更多影像数据，通过对影像数据处理以及整理其他地理信息，大规模的生成逼真的三维数据模型，会在智慧城市、数字城市等未来城市发展中被广泛应用。
关键词：三维数字；城市建模；无人机倾斜摄影测量；技术应用引言三维数字城市建模运用无人机倾斜摄影测量技术获得了良好的效果，提高了城市规划和建设的质效。
经过合理处理无人机倾斜摄影测量技术采集的数据，可构成三维数字城市模型，模拟城市不同区域的实际状况，因此该技术和三维数字城市模型具有较大的参考意义和较高的价值。
1概述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新型测量技术，是把无人机作为测量平台，以无人机搭载倾斜摄影设备及传感设备的方式进行被测物体数据信息测量和采集的综合测量技术。
该技术的应用具有多角度采集测量信息、无人化测量管理、高精度数据采集等优势。
该技术的应用要点如下。
（1）该技术把无人机作为测量和搭载摄像设备的平台，利用无人机的远程航行、智能操控功能完成航行测量。
在应用该技术的过程中，航向设计、航线设计及无人机航摄时间都是非常重要技术要点，只有合理设置各项参数，才能确保合理应用技术，也才能够提升无人机的应用效果。
（2）该技术在应用过程中利用倾斜摄影设备及传感设备采集被测物体的信息。
在采集信息的过程中，倾斜摄影设备的像素至少为2000万，摄影的重叠范围需在60%以上，垂直影像倾角一般不大于5°，最大不超过12°。
使用无人机倾斜摄影进行快速实景三维建模研究
使用无人机倾斜摄影进行快速实景三维建模研究无人机倾斜摄影是一种利用无人机航拍技术进行快速实景三维建模的方法。
通过无人机搭载倾斜摄影仪，将倾斜摄影仪设置为倾斜拍摄模式，实现对景物的倾斜角度进行拍摄，并通过图像处理技术将倾斜拍摄的照片进行拼接，从而得到实景三维建模的模型。
无人机倾斜摄影具有以下几个特点：1.快速性：与传统的实景三维建模方法相比，无人机倾斜摄影能够大大缩短建模的时间，提高效率。
借助无人机的灵活性，可以在短时间内完成大范围的航拍任务，获取大量的数据。
而倾斜摄影仪的倾斜拍摄模式可以在较短的时间内获取较高精度的影像数据，从而更快地生成三维建模。
2.精度高：无人机倾斜摄影可以根据需要调整倾斜角度，以获得更好的景物影像。
通过倾斜拍摄模式，可以获取到更多角度的照片，从而有利于生成更精确的三维建模。
此外，借助先进的图像处理技术，可以对倾斜摄影所得的照片进行自动匹配、校正和拼接，进一步提高建模的精度。
3.数据丰富：无人机倾斜摄影可以获取更多高质量的数据，从而为实景三维建模提供更多信息。
除了倾斜拍摄所得的照片外，还可以通过搭载其他传感器（如激光雷达）获取更多数据，如地形高程数据和点云数据，进一步提升三维建模的精度和细节。
无人机倾斜摄影在实景三维建模的应用中具有广泛的应用前景。
例如，对于城市规划和土地利用管理，通过无人机倾斜摄影技术可以快速获取城市的地理信息，并生成高精度的三维建模模型。
这可以为城市规划提供可视化的参考，帮助决策者更好地了解城市的发展情况，并在规划中做出合理的决策。
此外，无人机倾斜摄影还可以应用于文化遗产保护和旅游景区开发等领域。
通过无人机倾斜摄影技术，可以对文化遗产进行全方位、多角度的拍摄，以保护和传承文化遗产。
同时，在旅游景区开发中，通过倾斜摄影的诸多数据，可以为景区规划和设计提供宝贵的参考信息，提高旅游景区的吸引力和游客体验。
总之，无人机倾斜摄影作为一种新兴的实景三维建模技术，具有快速、精度高、数据丰富等优点，其应用前景广阔。
无人机倾斜摄影技术在实景三维建模中的应用
无人机倾斜摄影技术在实景三维建模中的应用摘要：随着现代科学技术的发展，测绘技术也随着不断更新。
无人机倾斜摄影技术在各类测绘项目中得到越来越广泛的应用，尤其在三维城市实景建模、勘察设计三维地形测绘、应急测绘等领域。
无人机倾斜摄影为用户提供了更丰富的地理信息，同时对传统的人工参数化建模在空间地理数据上具有补充作用。
基于此，文章分析了无人机倾斜摄影技术的主要特点，然后对其在三维城市实景建模中的具体应用进行了研究，以供参考。
关键词：无人机；倾斜摄影；三维城市实景建模1倾斜摄影基本原理倾斜摄影技术是航空摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术，通过在同一飞行平台上搭载五台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜五个不同的视角同步采集可见光影像，获取丰富的地形与地物顶面及侧面的高分辨率纹理影像数据。
影像数据不仅能够真实地反映地物情况，而且可通过先进的定位技术，嵌入地理信息、影像信息，获得更高的用户体验，极大地拓展遥感影像的应用范围。
利用建模软件运算获得仿真的地表三维模型，给用户提供真实直观的实景信息。
2无人机系统概述航测无人机的种类可分为固定翼无人机、多旋翼无人机、垂直起降固定翼无人机等。
无人机以无线电的遥控/地面站作为主要的运动控制装置，提前规划任务航线让无人机达到指定的飞行轨迹，通过搭载相机等传感器来完成摄影等工作。
无人机系统由飞行平台、动力系统、飞控导航系统、链路系统、任务系统、地面站等组成，兼具机动快速、精确高效、受限较小、低使用成本等多重优势。
3无人机倾斜摄影测量技术特征3.1无人机系统选型作为航测遥感飞行平台，在无人机系统选型设计过程中，需重点关注以下几点：（1）设备性能指标，整套无人机系统设备应具备足够的安全性和可靠性；（2）任务载荷能力，要满足一定重量和体积的任务设备的搭载和安装需求；（3）控制精度，飞行航迹和航高控制精度要满足摄影测量规范要求；（4）环境适用性，系统设备的性能要适应作业地区的地理环境和气象条件；（5）其他技术指标，续航时间、飞行速度、控制距离、操作的便捷性等要满足实际应用的需求。
无人机倾斜摄影测绘技术在矿山实景三维建模中的应用分析
世界有色金属 2023年 6月下26测绘技术M apping technology无人机倾斜摄影测绘技术在矿山实景三维建模中的应用分析成 亮1，2（１．河北九华勘查测绘有限责任公司，河北 保定 ０７１０００；２．九华地信空间（天津）科技有限责任公司，天津 ３０００００）摘 要：近些年来我国的无人机倾斜摄影测绘技术呈现出了良好的发展态势，该技术的发展和应用为矿山育苗现状及容器育苗技术实景三维建模提供了强有力的支撑，给矿山实景三维建模优化带来了新的机遇，促使矿山实景三维建模的作用和价值得到进一步提高。
基于此，本文主要论述了实际开展矿山实景三维建模工作过程中，无人机倾斜摄影测绘技术的应用特点、作用等，以期为相关工作开展提供参考。
关键词：无人机；倾斜摄影；三维建模；应用中图分类号：Ｐ２３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１２－００２６－３Application analysis of unmanned aerial vehicle (uav) inclining photogrammetry technologyin 3d modeling of mine sceneCHENG Liang 1,2（１．Ｈｅｂｅｉ Ｊｉｕｈｕａ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｊｉｕｈｕａ Ｄｉｘｉｎ Ｓｐａｃｅ （Ｔｉａｎｊｉｎ） Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， ｔｈｅ ＵＡＶ ｔｉｌｔ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ ｍａｐｐｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｈａｓ ｓｈｏｗｎ ａ ｇｏｏｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ． Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｓｔｒｏｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｂｒｉｎｇ ｎｅｗ ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｍｉｎｅ ｒｅａｌｉｔｙ， ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｒｏｌｅ ａｎｄ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｍｉｎｅ ｒｅａｌｉｔｙ ｔｏ ｂｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＵＡＶ ｔｉｌｔ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｉｎｅ ｒｅａｌ ｓｃｅｎｅ ３Ｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ， ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｒｅｌａｔｅｄ ｗｏｒｋ．Keywords: ＵＡＶ； Ｔｉｌｔ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ； ３Ｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０４作者简介：成亮，男，生于１９８６年，汉族，河北定州人，本科，中级工程师，研究方向：测绘。
无人机倾斜摄影技术在城市实景三维建模中的应用
无人机倾斜摄影技术在城市实景三维建模中的应用摘要：无人机倾斜摄影技术的应用正在城市实景三维建模领域展现了巨大的潜力。
通过搭载倾斜摄影仪的无人机，可以捕捉到城市建筑物和环境的高分辨率图像，从而实现更精确、更真实的三维建模效果。
关键词：无人机；倾斜摄影技术；三维建模引言在城市规划、土地管理、建筑设计等领域，倾斜摄影技术的应用为专业人士提供了强大的工具。
通过将无人机倾斜摄影技术与计算机视觉和地理信息系统相结合，可以实现对城市中各种要素的快速测量和建模，提高工作效率并减少成本。
1城市实景三维建模的意义1.1城市规划与设计城市实景三维建模可以提供可视化的城市信息，帮助城市规划师和设计师更好地了解城市结构和环境。
他们可以在三维模型中随意操纵和修改，评估不同规划设计方案的可行性和效果，并更准确地预测城市未来的发展趋势。
1.2智慧城市建设通过城市实景三维建模，可以将各种传感器、设备和系统与模型相连接，实现智能交通管理、环境监测、安全监控等功能。
借助无人机倾斜摄影技术，可以实时获取城市各地区的实时数据，提供决策支持和紧急响应。
1.3土地资源管理城市实景三维建模可以对土地资源进行定量评估。
无人机倾斜摄影技术可以获取高分辨率的图像和点云数据，对土地利用、地形、地势等进行精确测量和高精度建模。
这为土地规划、土地评估和土地管理提供了科学依据，有助于合理利用和保护土地资源。
1.4城市更新与历史保护借助城市实景三维建模技术，可以对城市中的老旧建筑进行数字化记录和重建，保护城市历史文化遗产。
也可以帮助城市更新项目进行仿真模拟，评估不同改造方案的效果和影响，减少盲目开发和资源浪费。
1.5教育与文化传承城市实景三维建模可以为教育和文化传承提供有效的工具和平台。
无人机倾斜摄影技术可以捕捉到城市的精彩瞬间和独特视角，呈现给公众和学生更生动直观的城市形象。
利用三维建模技术，可以还原历史文化场景，让人们更好地了解历史和文化。
1.6灾害防控与应急响应通过城市实景三维建模，可以提前预测和模拟灾害事件的发生和影响。
无人机倾斜摄影测量技术在城市三维建模及优化方法中的应用
无人机倾斜摄影测量技术在城市三维建模及优化方法中的应用无人机倾斜摄影测量技术是一种基于无人机平台的航测技术，它通过无人机搭载的多个倾斜摄影头，以倾斜角度拍摄地面物体，获取高分辨率、大范围的航空影像数据。
这种技术在城市三维建模及优化方法中有着广泛的应用，本文将介绍其主要应用及优化方法。
首先，无人机倾斜摄影测量技术在城市三维建模中的主要应用是获取高精度的地面数字高程模型（DEM）和三维建筑物模型。
由于无人机倾斜摄影测量技术具有灵活性、高精度性和高效性的特点，相比于传统的地面摄影测量技术，它能够更好地解决建筑物遮挡、尺度失真等问题。
通过对城市中的建筑物、道路、林地等进行倾斜摄影，可以获得不同角度的影像数据，然后通过影像匹配、几何校正等处理步骤，可以得到高精度的DEM和三维建筑物模型。
其次，在无人机倾斜摄影测量技术的应用中，还存在俯视摄影测量和斜视摄影测量两种模式。
俯视摄影测量模式主要应用于临建筑物的外形特征提取和建筑物的量测，通过多角度的影像获取和影像匹配技术，可以实现对建筑物的立体定位和三维模型的重建。
斜视摄影测量模式主要应用于地面物体的表面特征提取和地形模型的重建，通过多角度的影像获取和高程配准技术，可以实现对地面物体的立体定位和地形模型的重建。
此外，在无人机倾斜摄影测量技术的应用中，还存在一些优化方法，以提高测量精度和效率。
首先，影像航线规划是无人机倾斜摄影测量技术中重要的优化方法之一、通过合理规划无人机的航线，可以最大限度地覆盖地面目标，减少遮挡和重复拍摄的情况，提高数据采集的效率和质量。
其次，影像匹配算法是无人机倾斜摄影测量技术中另一个重要的优化方法。
通过优化影像匹配算法，可以提高影像的匹配精度和稳定性，减少影像匹配的误差和漂移，提高三维建模的准确性。
最后，倾斜摄影测量技术还可以与其他传感器数据进行融合，比如激光扫描仪等，以进一步提高三维建模的精度和全面性。
综上所述，无人机倾斜摄影测量技术在城市三维建模及优化方法中的应用主要包括获取高精度的DEM和三维建筑物模型，并可以通过影像航线规划、影像匹配算法和多种传感器数据融合等优化方法来提高测量精度和效率。
无人机倾斜摄影实景三维建模及精度评价
无人机倾斜摄影实景三维建模及精度评价摘要：倾斜摄影技术搭配无人机操作能够快速、精准获取项目三维数据，辅助创建三维实景模型，提高模型精度，为项目提供有效参考，为此需要加强倾斜摄影以及三维建模技术研究，保障建模精度，减少工程误差。
文章先分析了无人机倾斜摄影，随后介绍了无人机倾斜摄影实景三维建模以及精度评价，以供参考。
关键词：无人机；倾斜摄影；实景三维建模；精度评价引言：随着无人机技术持续创新发展，逐渐应用于我国各个项目生产当中，三维建模能够帮助快速采集项目信息。
利用无人机搭载专业摄像装置实施倾斜摄影能够帮助有效采集地面影像信息，对点云数据实施全面扫描，相关数据不但能够辅助传统数字测绘，还可以支持三维实景建模。
一、无人机倾斜摄影无人机属于无人驾驶航空器，能够利用计算机系统编程以及无线电控制实施自主操控，在无人机中设置了自动驾驶以及导航设备。
倾斜摄影改变了传统模式下只能进行垂直拍摄的弊端，在无人机中搭载多个传感器，能够从倾斜、垂直等多种角度进行拍摄，从而得到目标地物的立面信息，获得目标物倾斜影像，随后构建模型为人们打造直观世界。
倾斜摄影进一步降低了实景三维建模成本，能够对模型中的对地物原有色彩、纹理进行全面还原，将整个建筑细节以及地貌特征直观呈现出来，促进倾斜摄影在各个工程领域发挥出应有价值。
倾斜摄影所采集的数据能够帮助人们立足于多个角度层面观测建筑，将目标物实际状况真实、全面反映出来，有效弥补人工建模精准度不足问题。
倾斜摄影实际应用较为简便，信息获取快捷，利用无人机平台设置多个传感器能够得到更为全面倾斜影像数据，同时借助专业测量软件实施成果多空间测量，利用倾斜影像信息自动设计DSM以及DLG多样成果。
倾斜摄影利用软件能够快速得到精准实景三维模型，减少成本支出，并利用网络平台促进项目信息全面共享，支持构建实景三维模型。
二、无人机倾斜摄影实景三维建模及精度评价（一）实验流程此次实验区为平地，面积达到20000㎡。
倾斜摄影测量的三维建模技术及运用分析
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影像处理与三维建模的研究
无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究摘要：无人机倾斜摄影技术作为现代新型测绘技术，其实现了对测量对象实体细节的有效采集，不仅可直观展示模型化地理测绘数据，同时可提供高精度位置量算基准。
为更好地发挥无人机倾斜摄影测量影像处理技术的技术优势，确保该方法的实用效果，文章着眼于实际，在梳理无人机倾斜摄影测量技术特点的基础上，针对性地探讨相关技术应用要求，明确无人机倾斜摄影测量影像处理技术在三维建模中的应用路径，旨在形成相对完善的技术体系。
关键词：无人机倾斜摄影测量；影像处理；三维建模；应用策略前言与传统的测绘技术对比，无人机倾斜摄影测量技术的应用难度较低，可机动灵活的完成各项测绘任务。
现阶段无人机倾斜摄影测量技术已经在地理信息测绘、防灾减灾、区域规划、环境保护等领域，进行了广泛地应用，并取得了较好的成效。
为更好地发挥出无人机倾斜摄影测量技术在复杂场景感知方面的技术优势，将测绘对象的外观、高度以及空间等细节以更为直观、清晰的方式呈现出来，需对无人机倾斜摄影测量进行探讨，逐步形成相对完善的技术应用机制。
1.无人机倾斜摄影测量技术概述对无人机倾斜摄影测量技术的梳理，引导技术人员在思维层面形成正确的认知，准确把握技术原理与技术特点，为后续影像处理技术要求的梳理及其在三维建模等实践活动中的应用提供了参考，提升了技术应用的有效性。
倾斜摄影技术作为新型的数字化测绘技术方案，其对原有的正射影像做出了调整，通过对传感器的合理化应用，从垂直、多向倾斜等不同角度获取地表与建筑物纹理影像。
尤其在无人机等测量平台的支持下，倾斜摄影测量技术能对大范围的地理范围开展测量工作，更好地满足了现阶段测绘工作的相关要求。
无人机倾斜摄影测量技术由于测量映射角度的差异性，可更好地反映真实情况，有效弥补了正射影像测绘存在的不足。
无人机倾斜摄影测量借助于配套软件，可实现对多视角影像的重叠使用，快速解算高度、面积、角度、坡度等参数信息，降低无人机倾斜摄影测量影像的误差。
无人机遥感技术在实景三维模型构建中的应用
无人机遥感技术在实景三维模型构建中的应用摘要：随着科学技术的发展，我国的无人机遥感技术有了很大进展，并在实景三维模型构建中得到了广泛的应用。
在测绘行业中，矿山高精度测量是一项重要工作。
矿山测量的难度在于坡度较大、地形复杂，不利于绘图工作的展开。
随着无人机航测技术的发展，倾斜摄影测量已成为矿山测量的重要手段。
本文首先分析了基于无人机倾斜摄影的三维建模原理，其次探讨了无人机遥感技术在实景三维模型构建中的应用，以供参考。
关键词：无人机；倾斜摄影测量；三维建模引言传统的三维建模方法主要有三种:基于二维矢量数据、基于摄影测量技术以及基于三维激光扫描技术，但这些方法存在数据量大、作业周期长、建模效率低等缺点，且无法还原真实场景。
倾斜摄影测量技术的出现改变了这一现状，它通过飞行平台搭载的五镜头相机，能够快速高效的采集地物多角度纹理信息，将地物特征真实立体还原，具有获取数据简单、建模效率快、真实感强等优势。
1基于无人机倾斜摄影的三维建模原理倾斜摄影测量的工作方式与传统的垂直航测有一定的区别，传统的垂直航空摄影由1个相机垂直向下拍摄，只能获取正射影像。
而倾斜摄影通常具有1个垂直相机和4个倾斜相机，可以实现对地物顶部和多个侧立面的位置和纹理信息进行采集，再通过内业的几何校正、平差、多视影像匹配等一系列处理，得到既有几何外观、又有真实彩色纹理的实景三维模型。
1）加载原始数据，包括无人机垂直及倾斜影像、相机参数以及POS文件（无人机拍照瞬间的三维坐标及飞行姿态）。
2）多视影像联合平差。
多视影像是指垂直影像和多个角度的倾斜影像。
由于存在几何变形和遮挡，在数据处理时需要把相机曝光瞬间导航系统所测得的外方位元素作为初始值，采用由粗到细的金字塔匹配策略，完成连接点的全自动提取，并进行区域网平差。
3）密集匹配，三维白膜构建。
平差通过之后借助于匹配算法，确定各影像之间的同名点，得到高密度点云，然后基于点云数据构建不规则三角网。
这些三角网可作为实景三维模型中的基础模型，即“三维白模”。
无人机倾斜摄影在实景三维模型生产中的优化研究
无人机倾斜摄影在实景三维模型生产中的优化研究作者：***来源：《电脑知识与技术》2024年第13期摘要：针对城区影像倾斜摄影空三解算易失败、自动化三维模型存在瓦片接边色差大、悬浮物、建筑底部结构变形、纹理错位等问题，文章在研究摄影测量技术的基础上，对上述问题给出可行的解决方案。
文章介绍了倾斜摄影技术，给出了优化空三加密的几种措施，简要描述了自动化建模流程，重点分析了模型存在问题的原因，并提出了可行的解决方案。
最后，采用实际案例对优化前后的模型进行了比较。
通过比较可知，优化后的模型表征质量更好，模型结构更完整，模型精度更高，可以满足城市三维建模的要求。
文章的研究可以为城市精细化实景三维模型的制作提供借鑒。
关键词：无人机；倾斜摄影；空三加密优化；实景三维模型；精细化三维模型中图分类号：P231 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2024）13-0116-03 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：0 引言无人机倾斜摄影技术近年来被广泛用于农村、城市实景三维模型生产[1]。
农村倾斜摄影作业面积小，航摄影像数量少，空三解算通过率高，而且由于树木等遮挡少，一般模型完整度高[2-3]。
三维模型成果主要用来生产高精度地形图，对模型表征质量要求不高，因此倾斜摄影技术用于农村实景三维模型的生产，其自动化程度高，无须过多地对模型进行优化[4]。
城市倾斜摄影一般作业面积大，建筑较高，互相遮挡严重，太阳阴影比较深；低空飞行，影像畸变大，在空三解算时，容易出现空三解算失败的问题[5]。
由于航摄影像的特点，导致城区自动化建模成果易出现瓦片接边色差大、悬浮物多、建筑底部结构变形、纹理错位等问题[6-7]。
一般而言，城市三维模型的建设，其用途更广，对模型要求更高，因此自动化三维模型无法满足城市建模要求，须对模型进行精细化处理。
本文从上述问题出发，首先介绍了无人机倾斜摄影技术，对空三加密易失败的原因进行了分析，并提出了几种优化措施；对自动化建模流程进行了简述，重点分析了模型存在问题的原因，并给出了解决方案。
无人机倾斜摄影在实景三维中国建设中的应用研究
无人机倾斜摄影在实景三维中国建设中的应用研究作者：张艳丽杨峰来源：《电脑知识与技术》2024年第07期摘要：“十四五”任务指出，实景三维中国建设是新型基础测绘的组成部分之一，而实景三维数据的生产主要采用无人机倾斜摄影技术。
本文从倾斜摄影技术入手，以实际生产项目为案例，对实景三维模型数据的生产流程进行了介绍，并针对模型存在的拉花、变形、孔洞等问题，进行了深入分析，提出切实可行的解决方案。
采用DP-Modeler软件对问题模型进行了处理，取得了较好的模型展示效果。
本文的研究，以期为实景三维中国的建设带来借鉴。
关键词：无人机；倾斜摄影；实景三维中国；单体化；实景三维模型中图分类号：P231 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2024）07-0107-03开放科学（资源服务）标识码（OSID）0 引言实景三维中国建设是“十四五”时期提出的一项全国性的测绘行业的任务，从国家层面到地方都要求按时高质量完成。
实景三维城市建模可采用传统的垂直摄影测量方式，基于虚拟立体像对采集建筑物的顶部信息和量取建筑物的长宽高等，这种方式由于获取的侧面信息较少，后期贴图需要外业利用数码相机补拍，然后往建筑物上贴图，补拍的照片坐标系任意，并且分辨率差异大，贴图的过程中，会对照片进行拉伸旋转等一系列操作，导致最终贴图与实际相差较大[1-3]。
也可采用三维激光扫描技术，通过地面和航空方式获取密集的点云数据，然后经过一系列滤波处理等操作，将异常点剔除，然后基于密集的点云数据采集建筑物的结构，量取建筑物的长宽高等。
这种方式获取的点云数据量大，对作业人员能力要求高，对电脑配置要求也高，并且获取的点云数据前期处理工作量大，贴图也是补拍方式获取，生产的实景模型与实际相差较大[4-6]。
近年来，无人机搭载倾斜相机被广泛用于城市建模，本文首先介绍了倾斜摄影原理，并以某一作业项目为例，对建模流程进行说明。
并对模型存在的拉花、变形、孔洞等问题，从原理上进行深入分析，提出切实可行的方案，并采用DP-Modeler软件对上述问题进行了处理。
无人机倾斜摄影三维实景建模
无人机倾斜摄影三维实景建模摘要：随着近年来无人机倾斜摄影技术的发展，国内许多城市采用无人机倾斜摄影技术实现城市三维实景模型的建设。
以此为出发点，对城市小场景、重点区域，利用消费级无人机进行三维实景建模工作，详细阐述了该方法的技术路线、关键点及精度评价等内容，为相关工程提供技术参考。
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。
基于Smart3D的无人机倾斜数据实景三维建模
基于Smart3D的无人机倾斜数据实景三维建模摘要：以某测区实景三维建模为例，阐述了无人机倾斜摄影与实景三维模型数据生产的基本原理。
利用cw10固定翼无人机搭载DG3倾斜相机的方式采集影像数据，选用Smart3D软件作为数据处理平台，构建该区域实景三维模型。
关键词：无人机倾斜摄影实景三维建模引言随着经济社会发展对测绘地理信息的需求日益旺盛，传统技术测绘成果更新周期长、人员成本费用高、产品样式固定等短板凸显。
推进基础测绘转型升级，已成为自然资源领域改革创新发展的必然要求和战略抉择。
2022年2月，自然资源部引发《自然资源部办公厅关于全面推进实景三维中国建设的通知》明确指出，到2025年，50%以上的政府决策、生产调度和生活规划课通过线上实景三维空间完成，到2035年这一目标提升至80%。
《通知》建设范围覆盖全国。
建设实景三维，不仅能够真实反映自然资源“家底”，还为智慧城市、文博保护、自然资源、不动产、地下空间的权属界定、确认、登记提供了更精细的表达手法。
由此可见，实景三维建设显得尤为重要和迫切。
传统城市三维建模工作存在周期长、效率低等问题，已无法满足数字城市、智慧城市的发展需求[1]。
近年来，无人机结合摄影测量与传统人工测绘相比，具有操作方便、作业灵活、地域限制小、精度高、效率高、成本较低以及获取数据全面等优势。
利用无人机倾斜摄影测绘技术，可以实现城市化建设中的实景三维建模，特别适用于当下智慧城市建设中。
本文总结了基于Smart3D的无人机倾斜数据实景三维建模技术方法流程，并对相关技术要点进行了探讨。
1.无人机倾斜摄影1.1 基本原理倾斜摄影测量三维建模以静态物体为对象，通过传感器获取倾斜影像为数据源，集成倾斜影像与下视影像数据进行平差计算，经过严密的空中三角测量计算得到密集点云数据，最后输出带有真实纹理的高分辨率三维网格模型，继而可弥补单一视角数据遮挡、纹理不丰富、多余观测不足等局限。
1.2 技术流程本文采用瞰景Smart3D实景三维建模软件，能够无须人工干预地利用连续多角度影像，生成超高密度点云，并在此基础上生成高分辨率的具有真实影像纹理的三维场景。
无人机倾斜摄影测绘技术在城市实景三维建模中的应用
无人机倾斜摄影测绘技术在城市实景三维建模中的应用摘要随着科学技术的飞速发展，人民生活水平有了极大的提升，无人机驾驶技术和无人机开发技术越来越成熟，市场快速增长，市场份额逐渐增加。
因此，随着行业的快速发展，有足够的资金改善无人机的功能和性能，确保无人机的稳定性和可控性变得完美。
大部分地区需要城市建设、旅游体验、影视制作等任务。
无人机倾斜摄影测绘技术是在无人机技术子项目中开发的。
基于无人机的独特优势，已被广泛应用于城市真实场景的三维建模。
关键词无人机；倾斜摄影测量技术；城市实景；三维建模引言随着时代的发展，多传感器技术被安装在飞机上，打破了现有航空摄影只能垂直进行的限制，得到了广泛的应用和发展，推动了各领域相关产业的发展。
将该技术应用到真实城市场景的三维建模中，可以提高摄影测量的效率和精度，并可以利用无人机的独特优势来取代普通的航空测绘，在涉及摄影测量的项目中非常重要。
一、无人机斜坡摄影测绘技术原理1、无人机技术无人机技术是指使用无线遥控设备和独立程控设备来操作无人机技术的无人机技术。
中国民航根据无人机的大小、重量和类型对无人机进行分类。
小型无人机由个人或团体管理，大型无人机由中国民航管理。
无人机驾驶技术以其成本低、携带方便、操作方便、起降方便、远程控制、高空和低空等优点，可以取代载人飞机执行危险、有毒、难以实现的空间任务。
2、倾斜摄影测绘技术构建城市实景三维模型的技术流程通过软件对无人机倾斜摄影测量和测绘技术获得的垂直和倾斜图像进行几何校正。
根据不同摄像机获取的图像数据和地面参考点数据，计算出每幅图像的精确方向，并进行联合平差。
利用点梯度图像稠密集匹配技术生成DSM点云，构建TIN模型，生成白色模型，然后使用专业的3D纹理映射软件完成城市现实3D模型的构建。
3、无人机倾斜摄影技术要点第一，多方面图像的联合调整。
在无人机倾斜摄影测量技术的实际应用中，多点图像的组合调整具有重要作用。
该技术可有效解决现有测量系统的复杂数据处理问题，有效处理图像关联，快速建立合理的通信线路和接触点，提高图像结果的准确性。
无人机倾斜摄影在城市三维建模中的应用研究
无人机倾斜摄影在城市三维建模中的应用研究1. 引言1.1 研究背景随着城市化进程的加速，城市规划、环境监测、建筑设计等领域对于城市三维建模的需求日益增加。
传统的城市建模方法存在着数据获取难、成本高、周期长等问题，难以满足快速更新和精确需求。
而无人机倾斜摄影技术的快速发展为城市三维建模提供了全新的解决方案。
该技术通过搭载倾斜摄影设备的无人机，实现对城市地面的高分辨率、高精度、全方位的航拍，为城市三维建模提供了更为优质的数据来源。
在这一背景下，研究如何利用无人机倾斜摄影技术实现城市三维建模的精准、高效、快速成为当前的研究热点。
通过深入研究无人机倾斜摄影技术在城市建模中的应用，可以为城市规划、建设以及环境监测等领域提供更为科学的数据支持，推动城市发展和创新。
有必要开展关于无人机倾斜摄影在城市三维建模中的应用研究，以探讨其在城市发展中的重要性和潜在价值。
1.2 研究目的研究目的是通过探讨无人机倾斜摄影在城市三维建模中的应用研究，深入了解该技术在城市规划和环境监测中的实际效果和优势。
通过对无人机倾斜摄影技术的介绍和城市三维建模概述，旨在揭示无人机倾斜摄影在城市建模中的独特地位和价值。
通过具体案例分析，可以更加直观地展现无人机倾斜摄影技术对城市规划和环境监测的重要性和实际应用效果。
最终目的是为推动城市发展和提高城市管理水平提供新的技术支持和解决方案，加快城市更新改造和智慧城市建设的步伐，实现城市可持续发展和环境保护的目标。
1.3 研究意义无人机倾斜摄影技术在城市三维建模中具有重要的研究意义。
首先，通过无人机倾斜摄影技术，可以实现对城市建筑、道路、绿化等细节的高精度获取，为城市规划和管理提供了重要的数据支持。
其次，借助无人机倾斜摄影技术，可以实现对城市景观的快速更新和监测，为城市的发展和改善提供参考和方向。
此外，无人机倾斜摄影技术的高效性和灵活性也为城市三维建模带来了新的可能性，为城市规划、设计和管理提供了更多的选择和方向。
无人机倾斜摄影技术在城市实景三维建模中的应用研究
无人机倾斜摄影技术在城市实景三维建模中的应用研究一、引言随着科技的快速发展，无人机倾斜摄影技术以其独特的优势逐渐崭露头角，成为城市实景三维建模领域的研究热点。
该技术结合了无人机的高机动性、高分辨率摄影以及多角度拍摄的特点，为城市三维空间数据的获取提供了新的解决方案。
城市实景三维建模是城市信息化建设的重要组成部分，对于城市规划、智慧城市构建、应急管理等领域具有重要意义。
传统的三维建模方法往往存在数据采集困难、成本高、周期长等问题，而无人机倾斜摄影技术的出现，为这些问题提供了有效的解决途径。
通过无人机搭载的高分辨率相机，可以快速获取城市区域的多角度影像数据，进而利用三维重建技术生成高精度的实景三维模型。
本研究旨在深入探讨无人机倾斜摄影技术在城市实景三维建模中的关键技术、方法及应用效果。
通过对现有技术的梳理与分析，提出优化方案，并通过实验验证其可行性和优越性，以期为相关领域的实际应用提供理论支撑和技术指导。
二、文献综述近年来，国内外学者在无人机倾斜摄影技术及其在城市实景三维建模中的应用方面取得了显著的研究成果。
通过对相关文献的梳理和分析，可以发现该技术的研究主要集中在以下几个方面：首先，无人机倾斜摄影技术的设备选型与飞行规划是研究的重点之一。
不同类型的无人机和相机设备对于数据采集的质量和效率具有重要影响。
因此，学者们针对不同应用场景和需求，对无人机和相机的选型进行了深入研究，并提出了多种优化飞行规划方案。
其次，无人机倾斜摄影数据的处理与三维建模方法是研究的另一大热点。
由于无人机采集的影像数据具有多角度、高分辨率等特点，如何有效地处理这些数据并生成高精度的三维模型成为研究的难点。
目前，已有多种成熟的三维重建算法被应用于无人机倾斜摄影数据的处理中，如基于点云的三维重建、基于多视影像的密集匹配等。
在国内研究方面，我国的学者们针对无人机倾斜摄影技术在城市实景三维建模中的应用进行了大量实践和研究。
他们通过对不同城市区域进行无人机飞行试验，验证了该技术在城市规划、智慧城市建设等领域的实际应用效果，并提出了一系列具有创新性的理论和方法。
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无人机倾斜摄影在实景三维建模中的应用
发表时间：2018-07-25T16:26:52.217Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：张鑫鑫
[导读] 摘要：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。
天津市测绘院天津市 300381
摘要：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。
随着该技术的发展，人们对实景三维模型的分辨率、材质颜色、清晰度提出了更高的要求，这就促使飞行载具高度不断降低，期间催生出动力三角翼、多旋翼无人机等多种中低空倾斜摄影数据采集方案。
本文对无人机倾斜摄影在实景三维建模中的应用进行研究分析，以供参考。
关键词：无人机；倾斜摄影；实景测量；三维建模；应用
引言
三维城市运用描述城市地上景观的三维模型来表达数字城市空间信息，是表达城市信息的重要载体，对城市规划、建设、管理和应急响应有着及其重要的作用，三维城市已经展现出其较高的经济价值和应用潜力。
传统的三维城市模型生产制作是结合遥感影像图和地形图，得到精确可靠的建筑物模型、道路模型及其他景观小品模型，将组成城市要件的各类三维模型集成为三维城市场景，这种方法适合于普通精度的三维城市建模，但是对于高精度、高仿真、大区域的建模，传统方法势必需要投入更多的作业人员，其建模速度、效率以及时效难以满足三维城市的应用。
三维城市建模也可以利用三维激光扫描获取地面三维几何数据，运用激光测距原理快速建立物体三维模型，但是该方法不能解决纹理数据获取和处理的问题，纹理贴图依然需要依靠大量人机交互来完成，无法进一步提升城市三维建模质量。
1倾斜摄影测量概述
1.1倾斜摄影测量概念
倾斜摄影测量技术是近年来国际测绘领域发展起来的一项新技术，它颠覆了过去正向摄影从垂直角度拍摄的局限性，而是在同一台飞行器上搭载多台传感器，从五个或者更多个角度采集地面信息图像，从而给用户营造真实的视觉体验。
1.2倾斜摄影测量特点
倾斜摄影测量具有以下特点：第一，倾斜摄影测量技术能够实现单张摄影量测。
通过倾斜摄影测量技术和配套的软件，能够对摄影影像的高度、长度、面积、角度和坡度等进行量测；第二，能够真实反映周围物体的真实情况。
与正射影像相比，倾斜摄影让人从多个角度去观察事物，能更加真实地反映出事物的实际情况，从而弥补正射影像的局限性；第三，可采集建筑物侧面信息。
在三维数字城市应用中，利用倾斜摄影技术大规模成图的特点，从倾斜摄影批量提取相关纹理信息，降低了城市三维建模的成本。
将倾斜摄影测量技术应用在城市规划、城市管理、军事活动等领域，具有其他数据无法取代的值。
倾斜摄影测量能够让指挥者和决策者看到比正射影像更多的影像资料，比如倾斜影像测量能够看到房屋一些侧面的安全出口，倾斜影像任意两点之间都可以通过软件进行精确的计算，在城市反恐活动中，能够计算通视距离，在解救人质等紧急行动中，能更好地辅助决策。
2基于无人机数据的三维建模流程
本研究采用的建模工具是街景工厂软件，该软件特点是模型成果精度高，所以对航飞数据的要求也较严格，需要每张倾斜影像都具有较精确的pos信息。
由于无人机的飞行姿态不稳定，机体载重又不允许携带高精度pos设备，往往不具有准确的姿态信息，甚至仅有影像。
因此，需要在第三方软件，如Inpho等。
2.1航飞数据整理
第一，影像数据整理。
检查影像资料的完整性与可靠性，五镜头数据应按照前视、后视、左视、右视、下视分类存放，各文件夹内影像数量一致，如有多片或少片，应及时检查文件命名，删除错误像片，最后检查文件拷贝时间，如无时间跳跃值出现，表明数据结构完整；第二，姿态信息整理。
使用Map Source打开gdb文件，即可看到飞行坐标信息，将其按照xyz格式输出为txt文件，在Arc GIS软件中进行展点，选取作业区范围内的有效点，与下视影像进行位置对应，最后合并转角信息初步制作EO文件。
2.2第三方软件空三匹配
将EO文件与影像直接导入街景工厂进行空三匹配，产生较多错点，优化后不能有效纠正空三网。
经试验可先将下视影像导入Inpho5.5进行自动纠正，得到较高精度的EO信息。
在Inpho软件中新建处理工程，选择Edit Camera编辑相机参数，填入影像分辨率、焦距、像元尺寸等参数，之后在Frame Photo Importer中导入下视影像，下一步点击GNSS/IMU Importer导入粗精度EO信息。
接下来的影像处理选择AIO，开始建立金字塔影像，自动采集连接点，采集结束后会列出所有图像的类型和状态。
此时主要查看道路、十字路口、绿化地块等地点的接边情况，这些地区高程较低，匹配效果较好。
如果效果不理想，重新执行AIO反复优化，直到下视影像中的建筑、地物视觉上看起来形成一张图的效果，即可导出EO信息，此时的EO文件已完成影像的畸变差修正，可以导入街景工厂进行建模。
2.3导入街景工厂建模
街景工厂作为实景三维建模软件，最大的特点是可进行空三细节调整，使模型成果的精度保持在较高的水平。
将经过畸变差修正的EO 成果导入街景工厂中，手动匹配连接点，原则是每张相片中匹配50个点，街景工厂中的连接点匹配结果如图1所示。
图1街景工厂连接点匹配结果
3无人机倾斜摄影在实景三维建模中的应用
利用上述基于无人机数据的三维建模方法，在城市进行建模的实践和验证。
在某地历史街区与建筑保护项目中，利用无人机对中央商务区核心区3.46km2区域进行了十字交叉航线法区域倾斜影像采集。
通过倾斜摄影测量技术进行初始三维建模，并对区域内29处重点保护建筑进行了三维精细化建模，利用无人机低空灵活飞行的特点，克服了传统建模无法收集目标物顶部及上部纹理和形态数据的缺陷，同时高质量获取侧面纹理和数据来辅助精细建模，将传统方法与无人机倾斜摄影测量技术相结合，利用传统方法对重点保护建筑进行侧面精细建模，利用无人机倾斜摄影测量技术对顶面进行建模，两手段相结合，完成重点保护建筑的精细建模。
对模型局部缺陷进行修补，将重点保护29处建筑模型在倾斜摄影初始三维模型中进行逐一替换，并进行模型的一体化集成。
该项目结合无人机倾斜摄影测量技术和传统建模技术的优点，利用无人机低空飞行采集目标物顶部高清序列影像，解决了倾斜摄影实景模型细节补充和精细建模的问题，丰富了建模数据采集的手段，满足了项目对各类数据精度的需求。
结束语
综上所述，当下无人机倾斜摄影技术的广泛应用，改变了传统的测绘作业方式，大幅度提升测绘行业的作业效率。
更多、更好、更丰富、更精确的城市三维模型产品和服务的不断涌现，必将为我国更有效率的应用土地资源、优化国土空间、建设美丽中国而增砖添瓦。
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