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傾斜攝影模組化的技術特點及應用

傾斜攝影技術通過在飛行平台上搭載一台或多台傳感器,同時從一個垂直、四個側視等不同角度采集影像。

傾斜攝影可以了解為一項進化了的攝影測量技術,它比傳統的攝影測量多了四個傾斜拍攝角度,能夠擷取到更加豐富的側面紋理資訊的同時,測量精度也得到大幅提升,廣泛用于工程測量等各行各業中。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

傾斜攝影技術特點及應用

1.真實的反映地物的真實面貌

傾斜攝影擷取的資料是現實世界的真實反映,使使用者可以從多個角度周邊情況,極大的彌補了基于正射影像應用的不足。

2.成本效益高

傾斜攝影不僅能通過采用先進的定位技術,嵌入精确的地理資訊,提供更豐富的影像資訊,輸出DSM、DOM、DLG等資料成果,還能利用傾斜影像批量提取及貼紋理的方式,有效降低城市三維模組化成本。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

3.效率高

傾斜攝影測量技術借助無人機可成片、大規模、快速、批量的采集影像資料及貼紋理,快速實作全自動化三維模組化。

由于傾斜影像為使用者提供了更豐富的地理資訊,更友好的使用者體驗,該技術在歐美等發達國家已經廣泛應用于應急指揮、國土安全、城市管理、房産稅收等行業。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

傾斜攝影三維模組化

傾斜攝影可以通過對影像的加工處理,生成實景模型。一般來說,實景模組化技術,主要分為以下三類:

第一類傾斜攝影+雷射掃描模組化,即由傾斜攝影提供模型紋理、由雷達構模組化型骨架,再通過适度的人工幹預生産出傾斜攝影模型,常見輸出的格式有.obj、.max等。在掃描精度和距離比較有優勢的掃描器廠商有天寶的三維雷射掃描器。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

第二類傾斜攝影+人工幹預模組化,就是對傾斜攝影資料進行自動化模組化,再通過修飾軟體進行人工修飾。修飾的細節包括:模型的骨架變形、建築物底部紋理的遮擋等。修飾後的模型成果不破壞自動化模型成果的結構。目前,具有這種工藝的軟體有天際航的DP-Modeler。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

第三類傾斜攝影自動化模組化,隻通過傾斜攝影擷取的多視角影像來生産模型,即Mesh(三角網)模型。目前市場上的主要用來自動化模組化軟體是Bentley的ContextCapture,其模型輸出格式為s3c。ContextCapture自動化模組化的過程主要為:空中三角測量、生成密集點雲、建構TIN模型、自動紋理切片。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

傳統的三維模組化制作出的模型資料精度較低,紋理與實際效果偏差較大,并且生産過程需要大量的人工參與;同時資料制作周期較長,造成資料的時效性較低,因而無法真正滿足使用者需要。

采用傾斜攝影自動化模組化方式,建出的模型不僅能直覺反映地物的外觀、位置、高度等屬性,而且有效提升模型的生産效率,采用人工模組化方式一兩年才能完成的一個中小城市模組化工作,通過傾斜攝影自動化模組化方式隻需要三至五個月時間即可完成,大大降低了三維模型資料采集的經濟代價和時間代價。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

傾斜攝影模組化應用

1.城市更新

項目地點:廣州南沙區新湧村實景項目

項目内容:對該村域的建築進行統計和分析,助力城市更新服務

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

拍攝方式:傾斜攝影

拍攝面積:3.85平方千米

照片重疊度:航向80%,旁向75%

照片數量:16545張

外業拍攝用時:5天

内業模組化用時:7天

模型精度:5cm

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

2.體積測量

項目:華南理工大學實景項目

拍攝方式:傾斜攝影折線飛行

項目内容:該項目位于廣東省廣州市華南理工大學,通過航拍和模組化,對該地塊進行一個土方量的計算評估

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

飛行高度:95米

外業拍攝用時:2天

拍攝面積:0.6平方千米

照片重疊率:航向80%,旁向75%

照片數量:5230張

内業模組化用時:2天

模型精度:5cm

傾斜攝影模組化的技術特點及應用
傾斜攝影模組化的技術特點及應用

3.土方測量

項目:江漢某藥廠實景項目

江漢某項目涉及到原藥廠遺址土方運輸處理,由于藥廠的特殊性,廠區内的廢土廢水具有一定的危害性,傳統土方測量對作業人員的身體健康可能有危害性,同時根據甲方的環保規程,必須将污染水土的挖排運輸精确到立方米,是以,經研究決定使用無人機傾斜攝影實景模組化,在外業工作中将人員接觸污染水土的可能性降到最低,同時精确地量測土方。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

傳統土方測量

無人機傾斜攝影實景模組化的實施工程中,隻需要在廠區局部地區使用RTK每平方公裡采集10-20個控制點,再使用無人機航拍,利用Bentley ContextCapture Center結合這兩種資料,就能生産廠區三維模型,并在三維模型的基礎上測量土方。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

控制點采集

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

航拍照片示例

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

空三計算

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

生成模型

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

體積測量

4.設計

項目:珠海桂山島實景項目

廈門某島孤懸海上,交通極不便利,由于海島建設的需求,需要對該海島進行測量,但是由于海島地勢與環境等因素,傳統測量很難實作,經過研究後,決定采取實景模組化方案。

隻需要采集少量控制點以及無人機航拍就能建立海島全貌三維模型,既能節省成本,又能全要素采集到海島的每一個角落每一個要素,與三維設計相結合更是事半功倍。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

海島全貌

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

與設計方案結合示意圖

5.施工監測

項目:撫州市東鄉區實景項目

為了切實響應國家數字城市智慧城市的号召,撫州東鄉市政府對東鄉城區進行了一次大範圍的實景三維模組化,作為城市重要測繪資料和曆史資料使用,我司為東鄉市全部城區進行了航拍采集加内業模組化,以及後期的模型修飾工作。

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

東鄉市實景三維全景

傾斜攝影模組化的技術特點及應用

東鄉市市政府大樓

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