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倾斜摄影测量

倾斜摄影测量
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

相较于三维GIS技术应用庞大的三维数据,应用倾斜摄影技术获取的影像的数据量要小得多,其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。

倾斜摄影 - 倾斜摄影技术的应用

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。

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,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。

倾斜摄影测量技术落户中国

倾斜摄影测量技术落户中国,这是记者近日于北京天下图数据技术有限公司与美国PICTOMETRY 公司关于引进倾斜摄影技术签约仪式上得到的消息。国家测绘局副局长李维森出席签约仪式并讲话,表示国家测绘局大力支持引进先进测绘技术和设备。

倾斜摄影技术是国际测绘领域近年来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,而且可通过先进的定位技术,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,极大地扩展遥感影像的应用领域,使遥感影像的行业应用更加深入。倾斜影像技术的引进和应用,还将使目前高昂的三维城市建模成本大大降低。通过签约,北京天下图公司成为国内首次成功引进倾斜摄影技术的公司。

李维森说,现代测绘技术是集多种高新技术应用于一体的高新技术,国家测绘局在引导测绘单位保持我国测绘科技领先水平的同时,也一直大力支持先进测绘技术和设备的引进,通过提高测绘科技先进生产力水平,为社会提供更多、更好、更丰富精确的测绘产品和服务。李维森指出,倾斜摄影技术是国际测绘领域近年发展起来的新技术。它通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,能同时从一个垂直方向和四个倾斜方向获取地物的影像,融合了传统的航空摄影技术和近景测量技术。倾斜摄影技术的引进和应用,必将开辟遥感影像应用的新领域,国家测绘局积极倡导提高国内测绘科技水平,也大力支持国外先进测绘技术的引进。北京天下图数据技术有限公司通过国际合作,引进倾斜摄影技术,体现了不断引进和吸收国际先进技术、保持测绘科技领头羊的公司发展理念,为进一步提升我国测绘科技水平,作出了新的贡献。同时,北京天下图公司承担了国家测绘局基于城市高分辨率航空影像获取的试点工作,为国家测绘局整合社会资源、吸纳民间资本作出了有益探索。今年1月,国家发改委、财政部通过国家投资公司所属国投高科技有限公司,向北京天下图数据技术有限公司注资并成为公司股东之一,这项在测绘行业尚属首例的投资行为,充分说明了国家对测绘事业的重视,对测绘产业化的大力支持。

李维森要求北京天下图数据技术有限公司在与国际公司合作中,要严格遵守中国的法律法规和国家的有关规章制度,不断增强技术实力和服务能力,加强产品和服务模式转变,为测绘事业发展、测绘科技创新贡献力量和才智。

金融界网站讯继年初获得国家发改委与财政部的创业风险投资注资之后,北京天下图数据技术有限公司及时抓住投资契机与市场机遇,为进一步加快和落实“城市高分辨率航空影像数据库”的建设计划,又在国内首次成功引进国际先进的倾斜摄影技术。杭州新闻

2010年4月9日上午十点,北京天下图携中航四维航空(北京)遥感技术有限公司、北京胜和幢科技有限责任公司等各控股公司,在北京梅地亚中心举行协同举办了“倾斜摄影技术签约仪式暨城市高分辨率影像数据用户推广大会”。正式签约后,北京天下图成为美国Pictometry 公司倾斜摄影技术在中国区唯一技术许可和应用商。获得国际领先的倾斜摄影技术,将使本已成为国内航空摄影市场占有率第一的北京天下图公司如虎添翼,强化了其国内航空摄影行业的领先者地位,为用户提供更加高效、优质的服务。

遥感中核线影像相关内容

在摄影测量中,一般情况下利用单幅影像是不能确定物体上点的空间位置的,只能确定物点所在的空间方向.要获得物点的空间位置一般须利用两幅相互重叠的影像构成立体像对,它是立体摄影测量的基本单元,由其构成的立体模型是立体摄影测量的基础。

核面与核线是摄影测量中的基本概念,但他们在传统的摄影测量中几乎没有得到实际的应用。自从20世纪70年代初,由摄影测量学者Helava等提出了核线的相关概念后,核线所特有的几何关系才开始在摄影测量的自动化系统中受到广泛的重视和应用。它不仅可以将二维影像匹配化成一维匹配问题而被广泛地应用于影响匹配系统中,而且在多影像匹配(特别是在近景摄影测量)中还可以直接利用核线几何限制条件确定同名点。核线影像也是数字影像立体观测之基础。

1.核线的相关概念

核线是立体摄影测量学中的基本概念。在摄影测量学中,摄影基线与地面任意一点所组成的平面成为该点的核面,核面与左右相片对的交线称为核线,在同一核面内左右像片上的核线称为同名核线。在立体想对上,同名像点一定位于同名核线上,而且同名核线上的像点是一一对应的。而平行于摄影基线的且相对水平的影像对称为理想像对。

2.核线的性质:

(1)在倾斜像片上所有的核线相互不平行,且交于一点——核点。

(2)左(右)像片上的某一点,其同名点必定在其右(左)像片的同名核线上,这一性质是实现核线相关的基本依据。

(3)在理想影像平面上,所有的核线相互平行,不仅同一影像面上的核线平行,其同名像点对的上下视差为零,这种影像对被称为核线影像对,它对立体观测非常有用。

3.不同核线影像的生成方法

生成核线影像总共有三种方法:第一种是基于平行于摄影基线水平核线影像, 这里的“水平”有特殊的含义, 它指核线影像面平行于摄影基线; 第二种类似的核线影像,即平行于地面水平核线影像, 这里的“水平”指核线影像面平行于地面。第三种则是倾斜影像直接获取的核线影像。“水平”核线影像的优点是无论是否竖直摄影, 得到的核线影像都是水平的, 立体显示比较真实; 缺点是必须完成绝对定向后方可生成, 观测精度部分依赖于绝对定向, 而且生成速度较“倾斜”方式慢。“倾斜”的核线影像有生成速度快、处理比较灵活、不依赖控制点定向结果的优点, 唯一的缺点就是立体显示与真实感不强( 但不会出现观测误差) 。

核线影像在摄影测量学中的应用

1、基于数字纠正的核线生成方法的步骤

假设已知左右影像的内方位元素(x0,y0,f)和(x0’,y0’,f’),以及左右影像的外方元素(xs,ys,zs,)和(),则基于数字影响纠正的核线影像生成步骤如下:

(1)求解内定向系数

这个过程主要是建立倾斜影像的像平面坐标系与扫描坐标系之间的关系,原始倾斜影像的扫描坐标系与其像平面坐标系之间的变换关系可采用仿射变换。设影像的扫描坐标系为(c, r),影像像平面坐标系为(x, y),则根据放射变换公式,有如下关系:

其中a0,a1,a2,b0,b1,b2为影响内定向的6个内定向参数。一般利用影像四个框标点坐标(x, y)组成误差方程,根据最小二乘平差求解这6个内定向参数。

(2)确定核线影像的范围

将原始倾斜影像的4个角点投影到水平核线影像平面上,得到相应的4个角点在核线影像上的像平面坐标,从而确定该核线影像的范围。

(3)建立水平核线影像的像素坐标系与像平面坐标系之间的变换关系

由于水平核线影像的像素坐标系与像平面之间一般是平移关系,所以只要计算出坐标偏移量即可,设水平影像的像素坐标为(i,j),像平面坐标为(u,v),倾斜影像的像平面坐标为(x, y),则具体计算过程如下:

A.在核线影像上,取像素坐标系的初始点坐标i0=0,j0=0。在原始倾斜影像上,得到对应同名点的像平面坐标( 0 x , 0 y )。根据倾斜影像坐标(x,y)与“水平”影像坐标(u,v)的关系:

反算出该初始点在水平影像上的像平面坐标(u0,v0)

B.求出核线影响坐标系与水平影像平面坐标系之间的偏移量(△u,△v)

△u=u0-i0 △v=v0-j0

所以得到核线影像坐标系(i,j)与水平影像像平面坐标系(u,v)之间的关系:

(4)生成核线影像

以左核线影像为例,在左核线影像上,取像素坐标系的初始值i0=0,j0=0,油像素坐标系与其像平面之间的转换关系,把像素坐标(i0,j0)换算成水平影像平面坐标(u,v)。再根据倾斜影像坐标(x,y)与水平影像坐标(u,v)的关系:

把(u,v)换算成原始倾斜像片的像平面坐标(x,y)。最后根据建立的原始倾斜影像的像平面坐标系与其扫描坐标系之间的关系,将(x,y)转换成扫描坐标(c,r)。此时,若c,r不是整数,可采用重采样的方法获取其所对应的灰度值。灰度重采样的方法一般有三种,分别是双线性插值法,双三次卷积法以及最邻近像元法。重采样完成后,将所获得的灰度赋值给核线影像上的点( i0, j0)。坐标变换过程为:( i0, j0)→ (u,v)→ (x,y)→(c,r)。重复以上过程,直到得到整幅核线影像上的所有像素都获取到灰度为止。

2.从倾斜影像上获取核线影像的步骤

(1)同名核线的确定

处于摄影位置的立体像对,S 和S′分别为左像投影中心和右像投影中心; S 和S′的连线叫做摄影基线; 地面点Q 的投射线QS 和QS′叫做同名光线;同名光线分别与两像平面的交点q , q′叫做同名像点。摄影基线与任一地面点Q 构成的平面, 称为核面; 核面与像平面的交线称为核线;同一核面对应的左右像片上的核线称作同名核线,这就是框幅式中心投影影像核线的几何定义。不难证明如果q 和q′是同名像点,那么它们一定位于同名核线对L , L′上。

对框幅式中心投影影像来说,核线的方程可以直接由共线方程推导出来。

由于同一核线上的点均位于同一核面上,即满足共面条件:

由此可得左片上通过任意一点p 的核线L 的数学方程

A ,

B ,

C 均为恒量,其中

A = f·By + Yp·Bz

B = f·Bx + Xp·Bx

C = Yp·Bx - Xp·By

可用同样的方法求得右核线的数学方程, L 的同名核线L′的数学方程可用下式表示:

v′= ( A′/ B′) u′+ ( C′/ B′) f

其中A′, B′, C′均为恒量,上式表明框幅式中心投影影像的核线是直线, 该特性已被广泛地应用于框幅式中心投影影像的处理中。

(2)核线上象元的排列与重采样

核线上象元的排列与重采样沿核线排列象元涉及到对原始的数字影像进行重采样。一般来说重采样有两种方法线性内插与邻近点法。沿核线上的象元之间的间隔沿数字影象的扫描方向上分量不变, 即仍等于原始影像的采样间隔。因此核线上象元之灰度只涉及到方向相邻两个象元之间的线性内插, 或者是在该两个象元之间选择一个最邻近的象元作为核线上的象元。

线性内插就是根据核线上的象元中心到数字影像上、下相邻的两个象元中心的距离d1、d2 的加权平均。(d1+d2)等于采样间隔——常数△, 令

w1=1-d1/△ w2=1-d2/△

式中w1 是行为J、列为I 的原始影像的象元的灰度D j , i 的权,w2 是行为( J + I )、列为I 的原始影像的象元的灰度D j + 1, i 的权。则核线上第i 个象元之灰度D i 为:

Di=w1 × Dj,I+w2 × Dj+1,I

邻近元法比线性内插省时, 但其合理性及精度均不如线性内插, 故核线重采样采用线性内插法。

倾斜影像自动校正方法

本发明公开了一种倾斜影像自动校正方法,主要是将一影像分割为许多具有N↑[*]N像素的方块区,然后逐一侦测所有的方块区,找出具有较大的亮度或色度差异的多个边界区,接着再计算所有边界区的梯度方向角进行权重的累计,这样所得到最高权重的梯度方向角即为影像倾斜角度,据此进行影像校正可具有较高的精确度。

一种倾斜影像自动校正方法,其特征在于,包含以下步骤:侦测一影像上具有一边界的多个边界区;计算各该边界区的梯度方向角并累计其权重;及根据具有最高权重的所述梯度方向角旋转该影像;其中所述边界代表该边界区中的最大显示差异值大于一极限值。

申请日: 2003年06月27日

申请号/专利号: 03148131

公开日: 2005年01月19日

授权公告日: 2006年05月03日

申请人/专利权人:光宝科技股份有限公司

申请人地址:台湾省台北市

发明设计人:杨正文

专利代理机构:隆天国际知识产权代理有限公司

代理人:高龙鑫楼仙英

目前核线的确定生成主要分为以下2种情况:

1、基于数字纠正的核线影像生成。

该方法的基本思路是,将左右片倾斜影像同名核线投影到与摄影基线平行的平面上。以左片为例,作为倾斜影像的左片与平行基线的平面,其几何关系类比于像空间坐标系与物空间坐标系。通过类似的旋转矩阵可求得倾斜相片上的点与纠正水平相片上的点的坐标关系。(注意,应该说该纠正平面与摄影基线方向平行,同时与核面垂直。否则平行与基线平面有很多,并不是都满足要求。)

由于以平行于基线的平面作为了纠正平面,左右影像同名核线在该平面上的投影核线是同一条直线。即y坐标相等。

反过来,对于投影到平行平面的左右2张核线影像,每一条水平线都对应左右影像的同名核线。在这样的一条水平核线上按照一定间隔取点,利用坐标关系可以反算到原始影像上。利用重采样可以得到核线影像灰度坐标。

这样就得到了核线影像。

2、基于共面条件的同名核线关系确定

利用左右同名核线与摄影基线共面的特性,已知摄影基线方向,可以确定左右核线坐标关系。此前提是已知左片一个已知点坐标,以及基线方向。这样可以确定左右同名核线。这个方法并没有做影像纠正。

另外,基于独立像对核线确定时候,由于该模型相对定向时,坐标系的X洲与基线重合,所以其Y,Z分量为0.在计算时更加简便。

3、其实还有一种核线影像的生成。该核线影像是平行与地面的。其方式与第一种核线影像的生成类似。但必须要经过绝对定向才行。该核线影像生成后,匹配精度会大大提高。

总之,核线影像就是确定了同名核线关系的影像,其是在相对定向之后做的。

至于在影像匹配中的作用就很明显了,由于同名点是在同名核线上的。现在已经确定了同名核线之间的关系,在搜索同名点时候只需要在同名核线上搜索。

对于第一种方式,很直观。因为已经有2幅纠正了的核线影像,其特征就是同名核线y坐标相等。只需要在y像素坐标相等的一行搜索。

对于第二种方式,不是很直观。但其思路类似。因为可以确定左右影像同名核线的关系。右片同名核线的点满足一个直线方程,在检索时候,只检索满足该直线方程上的点就行了。

确定了核线之后,影像匹配的速度和精度会大大提高。

刘志刚LIDAR&倾斜影像数据预处理服务桂林电子科技大学横向

从倾斜影像上获取核线影像的方法

黄艳

武汉大学遥感信息工程学院,武汉430079

《科技资讯》

2009年第13期

针对数字摄影立体像对自动生成核线影像的问题,介绍了基于共面条件的核线解析方法。内容包括基于数字影像的内定向参数确定、同名核线确定、核线重采样等问题的研究。

美国全球地理空间技术公司(GGT)总裁王正博士与武汉吉奥信息工程技术有限公司总经理黄华先生就共同开发三维地理空间信息系统(3DIGIS)进行了洽谈并最终达成合作协议。三维地理空间信息系统包括了硬件和软件部分,GGT公司和吉奥公司将共同在全球范围内的地理空间市场上,进行三维地理空间信息的获得、提取、展示和集成等方面业务的市场开发与销售。

机载多角度倾斜摄影系统

机载多角度倾斜摄影系统是新一代摄影测量系统。该系统由5个数码相机组成,包括1个垂直相机和4个倾斜相机。与机载GPS接收机和高精度IMU高度集成。

丰富的空间影像

◆获取1个垂直影像和4个倾斜影像;

◆获取符合人眼特征的空间影像;

◆获取高分辨率的三维影像。

大众级别的应用

◆公共安全与应急;

◆城市规划与管理;

◆通讯基站选址与分析;

◆三维城市;

◆计算机游戏、飞行模拟。

突出的优势

◆结合Lidar技术提供三维影像(每个像素具有三维坐标);

◆可以直接定位、量测距离、面积及分析;

◆提供真实、实时、可量测、大范围的三维浏览。

三维倾斜摄影与数字城市构建软件平台

3DrealWorld是一个基于航空倾斜影像的地理空间信息和应用平台系统, 能快速构建三维城市。它的主要特点是:

◆提供基于人视觉特点的“影像三维量测”技术;

◆提供真实、实时、可量测全要素三维在线浏览;

◆具有良好的开发性,可与现有的ArcGIS、MAPINFO等空间信息系统无缝集成;

◆应用于公共安全、城市规划及管理、通讯等行业和领域。

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

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。

倾斜摄影测量在三维建模中的应用

毕业设计 题目:倾斜摄影测量在三维建模中的应用学院:测绘工程学院 专业:测绘工程 姓名:原一哲 学号: 061410150 指导老师:李军杰 完成时间:2014年5月25日

摘要 机载倾斜摄影测量系统是对常规摄影测量系统的改进和发展,它能够获取常规摄影无法得到的地物立面的纹理信息和几何信息,在数字城市构建中具有重要的意义。本文应用机载倾斜摄影数据进行了三维建模和单斜片测量的应用研究与实验,初步实验表明:倾斜摄影数据应用三维建模单斜片测量是可行的并且具有较好的应用前景。 关键词:倾斜摄影测量,三维建模,单斜片测量

Abstract Airborne oblique photogrammetric system is the improvement of the traditional photogrammetric system ,which can get the facade texture and geometry information that cannot be obtained by conventional photography ,and it is of great significance in the construction of digital city .In this paper,the airborne oblique photogrammetry data were used for three dimensional modeling and single-oblique photo measure.Preliminary experiments showed the good application prospects. Key words:oblique photogrammetry ;three dimensional modeling;single-oblique photo measure.

摄影测量学-经典试题

一、名词解释 1、像片比例尺:像片上的线段l与地面上相应线段的水平距L之比。 2、绝对航高:摄影物镜相对于平均海平面的航高,指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 3、相对航高:摄影物镜相对于某一基准面的高度 4、像点位移:一个地面点在地面水平的水平像片上的构象与地面有起伏时或倾斜像片上构象的点位不同,这种点位的差异称为像点位移 5、摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点的空间距离 6、航向重叠:同一航带内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠 7、旁向重叠:两相邻航带像片之间也需要有一定的影像重叠,这种影像重叠称为旁向重叠 8、像片倾角:摄影瞬间摄影机物镜主光轴偏离铅垂线的夹角 9、像片的方位元素:确定摄影瞬间摄影物镜(摄影中心)与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数,即确定这三者之间相关位置的参数。 10、像片的内方位元素:确定摄像机的镜头中心相对于影像位置关系的参数 11、像片的外方位元素:确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数 12、相对定向元素:确定像对中两像片之间相对位置所需的元素 13、绝对定向元素:确定单张像片或立体模型在地面坐标系中方位和大小所需的元素 14、单像空间后方交会:利用影像覆盖范围内一定数量的控制点空间坐标与影像坐标,根据共线条件方程,反求该影响的外方位元素,这种方法称为单幅影像的空间后方交会 15、空间前方交会:由立体相对左右两影像的内、外方位元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点的物方空间坐标(某一暂定三维坐标系统里的坐标或地面量测坐标系坐标),称为立体像对的空间前方交会 16、双像解析摄影测量:按照立体像对与被摄物体的几何关系,以数学计算方式,通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标的方法,称为双像解析摄影测量。 17、空中三角测量:利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系,根据少量像片控制点,计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法18、POS:机载定位定向系统POS是基于全球定位系统GPS和惯性测量装置IMU的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统,可用于在无地面控制或仅有少量地面控制点情况下的航空遥感对地定位和影像获取。 19、影像的灰度:规则格网排列的离散阵列 20、数字影像的重采样:当欲知不位于矩阵(采样)点上的原始函数个(x,y)的数值时就需要进行内插,此时称为重采样 21、影像匹配:影像匹配即通过一定的匹配算法在两幅或多幅影像之间识别同名点的过程。 22、核线相关:利用立体像对左、右核线上的灰度序列进行的影像相关 23、像片纠正:通过投影转换,将倾斜像片变换成规定比例尺水平像片的作业

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。

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

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。

倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用分析

倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用分析 发表时间:2020-03-13T13:25:55.877Z 来源:《基层建设》2019年第29期作者:李龙 [导读] 摘要:伴随现代数据采集技术的发展,以多镜头倾斜摄影测量为基础,对复杂场景以高精度、高清晰度方式全面感知,从而更为快速、精准的将高分辨率的数字地面模型获取到,将其应用于不动产测绘,可在数据采集、模型构建和快速获取成果等方面,有助于提升传统测绘的数据精度和采集效率,提高不动产管理平台的信息化程度。 曹县自然资源和规划局山东菏泽 274400 摘要:伴随现代数据采集技术的发展,以多镜头倾斜摄影测量为基础,对复杂场景以高精度、高清晰度方式全面感知,从而更为快速、精准的将高分辨率的数字地面模型获取到,将其应用于不动产测绘,可在数据采集、模型构建和快速获取成果等方面,有助于提升传统测绘的数据精度和采集效率,提高不动产管理平台的信息化程度。 关键词:倾斜摄影测量;三维模型;DSM与DOM;立体采集 当前不动产管理过程中,通常以基于传统二维地图的数据采集与管理系统,伴随尤其是建筑立体化发展趋势下,亟待传统不动产测绘向三维多元化、信息多样化发展。采用倾斜摄影测量,可对复杂场景全面感知、大幅度降低外业工作量,缩短外业工作周期,满足城乡不动产大比例尺测量的任务需求。 1.无人机倾斜摄影测量技术 倾斜摄影测量技术实质上是对传感器装载情况的布局,其中四个处于倾斜的角度,一个处于垂直角度,因此可以从不同的角度进行拍摄,同时还能对飞行器的速度、高度以及航向等参数进行技术的记录和处理。整个技术由三个部分组成:飞行器、POS系统和倾斜相机。飞行器的作用在于搭载相关设备按照预设的航向进行飞行,并及时进行航拍;POS系统主要是通过对方位元素信息的捕捉,记录摄影中心的空间坐标和飞行姿态;而倾斜相机的作用在于对地面影像信息的准确采集,可以获得更加真实可靠的信息,确保拍摄的效果真实有效。 利用倾斜摄影测量技术得到的数据更加具有真实性,因此可以相对客观地反映出地物的位置、外形以及高度等特征,由于倾斜摄影测量技术本身包含的空间位置数据相对较多,因此可以弥补传统测量手段地物采集属性错误的缺陷。 2.倾斜摄影测量技术分析 倾斜摄影测量数据采集中,不仅有垂直方向的数据,还有前后左右等倾斜方向的数据,因而在倾斜摄影技术的应用中,需要应用联合平差的方式来处理不同影像的几何变形问题以及建筑物遮挡问题。可用POS软件所提供的外方位元素,再进行精确化同名点匹配,采用自由网光束法的方式来进行多视影像的联合平差,进而获得同名点匹配成果,再建立倾斜技术多视影像测量的自动检验校区的区域网误差平差方程组,完善连接点、线以及坐标控制设计,进行联合平差运算,从而提高联合平差的测量精确值。 而在倾斜摄影测量中进行多视影像的密集分配,主要指的是快速过滤掉照片信息中的繁冗数据,进而找到影像上面的同名坐标点,找全建筑物的坐标信息。此时如果只应用一种匹配方案或者策略的话,获得同名坐标点的速度会比较慢。因而目前所使用的匹配方式主要是多基元和多视影像的密集匹配方式,应用这种密集匹配的方式,能够很好地完成对建筑物侧面信息的提取,还能够看到建筑物的边缘部分,对建筑物墙面进行纹理设计,并将建筑物影像转换成三维立体形式,对建筑物的墙体进行平面扫描与分割,同时赋予不同墙面结构的影响因子权重,促进建筑侧面模型重构。 在通过多视影像密集分配的方式获得较高精确度的表面数据DSM模型时,能够清晰地了解到地面建筑物的特点。可以通过自动空三结算的方式来获得影像外元素,同时找到与匹配的同名单元展开具体的特殊匹配,按照像素的要求来生成表面模型,加入并行算法的计算手段,然后再针对密集匹配后的DSM数据展开滤波处理。而在进行影像纠正时,可以充分考虑到建筑物所在地理位置连续地形的影响因素,并且能够在DSM数据应用的基础上来提取出建筑物的轮廓信息,面片拟合度信息,再通过影像分割、边缘纹理聚类的方式,建立建筑物和多视影像间的同名关系,采用全局优化的策略方式,对建筑影像展开匀光处理,完成对多视影像的几何修正。 3.倾斜摄影测量在不动产测绘中的应用分析 某不动产测绘项目中,结合测区实地建筑建筑特点,设计地面分辨率0.03m。航线设计采用沿测区边界扩张一定距离进行航飞,飞行时间共计4个架次。任务区内主要为居民建筑和农田、池塘、公路等要素,设计飞行高度为136m,航向与旁向重叠率设置为70%,相关技术流程如下: 在光线均匀的条件下采集相关数据,检查影像质量,保证建模质量符合实际要求,去除一些交叉的影响,确保数据处理的效果,依照构建的优质模型来对不动产数据信息进行采集,在此过程中获取相应的影像数据。本项目全自动建模软件和模型浏览管理平台均采用ContextCapture,将地面控制点及飞行位置数据精确的对应到原始影像中,再通过数据处理系统进行影像间同名特征点提取与匹配、空中三角解算、光束法区域网平差、纹理贴图及模型构建进而生产出实景三维影像,并导入EPS三维立体测图软件。在EPS中加入正射影像和三维模型,进行二维与三维联动测图,然后将采集的相关图形进行外业调绘。

摄影测量学期末

名称解释 1摄影测量学 利用光学摄影机摄影的像片,研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门科学技术。2数字摄影测量 基于摄影测量的基本原理,通过对所获取的数字(数字化)影像进行处理,自动(半自动)提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息,从而获得各种形式的数字产品和目视化产品 3中心投影投影射线汇聚同一点的投影 4像主点相机主光轴与像平面的交点(投影中心S在投影面P上的垂足) 5摄影基线相邻两摄站的连线。 6同名像点同一地面点发出的两条光线经左右摄影中心在左右像片上构成的像点称为同名像点。 7核面通过摄影基线且与像平面相交的任一平面。 8核线核面与像平面的交线。 9空间前方交会由立体像对的两张像片的内外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的空间坐标的方法 10影像匹配通过一定的匹配算法,在两幅或多幅影像之间识别同名像点的过程 二填空题问答题 1摄影测量的任务和特点 摄影测量目前的主要任务是: 1.测制各种比例尺的地形图和专题图; 2.建立地形数据库; 3.为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据; 摄影测量有什么优点和特点1.影像记录目标信息客观、逼真、丰富; 2.测绘作业无需接触目标本身,不受现场条件限制; 3.可测绘动态目标和复杂形态目标; 4.影像信息可永久保存、重复量测使用; 2摄影测量分类:按距离、按用途和按技术手段 按距离 1航空摄影测量 2航天摄影测量 3地面摄影测量 4近景摄影测量 5显微摄影测量 按用途1地形摄影测量 2 非地形摄影测量 按处理手段1模拟摄影测量 2解析摄影测量 3数字摄影测量 3摄影测量坐标系:物方坐标和像方坐标系。 一、物方坐标系:用于描述地面点的位置的坐标系 1、地面测量坐标系(T-XtYtZt):大地坐标系,国家高程基准 2、地面摄影测量坐标系(D-XYZ):在像空间辅助坐标系与地面测量坐标系之间建立的一种过渡的坐标系。

倾斜摄影测量的应用分析

倾斜摄影测量的应用分析 一、技术原理 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。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

二、倾斜摄影技术的特点 倾斜摄影测量不仅能够真实的反应地物情况,而且可通过先进的定位技术,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,极大的提高了航空摄影测量的应用场景。倾斜影像技术的应用,使得目前高昂的三维城市建模成本大幅度降低,大大提高了三维城市建模的速度。使用倾斜摄影测量技术生成三维模型的技术方案,具有以下优点。 (1)高精度高分辨率;倾斜摄影平台搭载于低空飞行器,可获取厘米级高分辨率的垂直和倾斜影像。 (2)全方位获取丰富的地物纹理信息。倾斜摄影从多个不同的角度采集影像,能够获取地物侧面更加真实丰富的纹理信息,弥补了正射影像只能获取地物顶面纹理的不足。 (3)真实性逼真的三维空间场景。通过影像构建的真实三维场景,不仅拥有准确地物地理位置坐标信息,并且可精细的表达地物的细节特征,包括突出的屋顶和外墙,以及地形地貌等精细特征,720°无视角浏览模型。

三、倾斜摄影测量总体流程

四、倾斜摄影成果展示

DOM DEM

五、倾斜摄影测量应用 应用倾斜摄影测量技术,能够快速的生成目标区域的实景三维,该实景三维在实际的应用中可以延伸到公众生活中的方方面面。例如:政府方面的税收评估、公共安全、执法行动、规划发展、消防;公共事业方面的灾害评估、环保、紧急救助;企业方面的保险、房地产;以及公众方面的位置服务、互联网应用、旅游等。 同时,倾斜摄影技术对于发展智慧城市有很大的推动力,其提供的一系列的地物信息,可以构建三维城市模型,为智能化的管理提供了便利条件。 ①在城市规划方面的应用 随着经济的不断发展,城市的发展越来越快,这就对政府部门对城市的规划发展提出了更高的要求。在城市规划过程中如城市现状图、交通专题地图等基础测绘成果往往是政府部门进行城市规划的基础数据。 这些地图数据在一定的数学基础下,对真实世界进行抽象通过点和线来描述真实世界,这种方式,通常不是很直观,是抽象的结果。而三维模型,则是通过倾斜摄影测量技术,将真实的世界借助计算机平台真真切切的反映在使用者面前,更加的直观。通过三维数据,规划部门可以分析城市的建筑群、交通路线分布等信息,为城市规划提供有力的支撑。

摄影测量学知识点

第一章绪论 1、摄影测量学-----是对研究物体进行摄影、量测和解译所获得的影象,获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。 摄影测量的特点 ?1、在影像上量测,无需接触物体本身,因此很少受自然地理等条件的限制。 ?2、影象是客观事物的真实反映,信息丰富,可选择需要的物体影象进行量测、处理、 研究,从影象上获得最新最全面的几何或物理信息。 ?3、摄影测量大部分工作在内业进行,有利于自动化、数字化、智能化,工作效率高。摄影测量分类 按摄影站的位置:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量显微摄影测量、水下摄影测量 按研究对象不同:地形摄影测量、非地形摄影测量 按处理技术手段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 摄影测量学的三个发展阶段 ?模拟摄影测量阶段(1851-1970) ?解析摄影测量阶段(1950-1980) ?提出摄影测量新概念——数字投影代替物理投影 ?数字摄影测量阶段(1970-现在)

第二章摄影测量解析基础 中心投影的正片位置和负片位置 a)负片位置:投影平面和物点位在投影中心的两侧 b)正片位置:投影平面和物点位在投影中心同一侧 c)摄影时的位置是负片位置,解算时的位置是正片位置,为了解算的方便,像点 和物点之间的几何关系并没有改变; 摄影比例尺 d)摄影比例尺指摄影像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距L之比 e)航摄比例尺----指水平像片,地面取平均高程时, 像片上的一线段Z与地面上相 应线段的水平距L之比 摄影仪摄影的要求 摄影方式 竖直摄影:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直 摄影航高:H=m?f 摄影重叠度 f)重叠摄影部分与整个像幅长的百分比称为重叠度 g)航向重叠p----同一条航线内相邻像片之间的影像重叠 h)旁向重叠q---相邻航线的重叠 P=60~65% q=30~35% 摄影比例尺特性 ? 1 )摄影比例尺愈大,则像片地面分辨率越高,有利影像的解译与提高成图的精度。 ?2) 摄影比例尺愈大,则摄影工作量增加, 摄影费用要增多,所以摄影比例尺要根据信息采集的精度确定。 量测用摄影机的特征 1.量测用摄影机的像距是一个固定的已知值 2.量测用摄影机承片框上具有框标 3.量测用摄影机的内方位元素值是已知的

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。

倾斜摄影项目管理方案说明

一、项目概述 1、概况 根据我院“数字三维城市”建设计划,我院拟对建城区外围区域开展IMU/DGPS 辅助数码倾斜航空摄影,并进行1:1000比例尺DOM 影像和三维数据制作,航空摄影和数据制作区围如下图所示,黄线区域以,粉线区域以外,面积586Km2。 图1 作业区围 本项任务计划于2014年5月正式启动,2014年11月底结束,

2014年12月31日前完成项目检查验收归档工作。 2、现有三维模型情况 我院已建设三维模型290平方公里(包括230平方公里精细模型和60平方公里体框模型),位于市建城区(图1中的粉色围),建模方式为基于机载激光点云数据、1:500地形图数据和外业拍摄照片的手工建模,要素类型包括建筑模型、地面模型、道路模型、水系模型、植被模型和其他模型,其中建筑模型、地面模型和道路模型的平面高程精度均优于0.5米。 二、项目建设目标 1、获得市主城区853平方公里倾斜影像; 2、制作1:1000比例尺正射影像853平方公里; 3、建设城市周边地区三维模型; 4、新建三维模型与现有三维模型接边,融合到一个三维平台中; 5、将三维数据应用到城市规划管理、市政设施管理、三维数据共享等方面; 6、开发倾斜影像的其它应用,例如利用倾斜影像辅助日照测量等。 三、项目组织机构 四、工作容 1、根据我院划定的围,采用IMU/DGPS 辅助数码倾斜航空摄影技术进行航摄飞行,获取地面倾斜摄影影像; 2、采用数字摄影测量技术,制作测区地形和地物三维实景模型,模

型分辨率优于0.1m,制作围586Km2; 3、制作测区1:1000比例尺正射影像图(DOM),制作围586Km2; 4、将倾斜摄影三维模型与我院现有三维模型整合,融合到同一个三维平台中; 5、成果应用 a、倾斜相片作为独立数据使用,用于高精度的地表建(构)筑物空间信息采集工作;例如在日照测量中可以通过影像获取建筑物每个窗口的准确坐标,减少外业测量工作量,缩短工期。 b、城市规划管理:整合三维数据,利用CityMaker三维规划平台为市规划局和各个分局提供三维数据服务,辅助规划管理。有规划方案的,无规划方案的根据规划路网和控制性规划制作 c、市政设施管理 d、三维数据共享 由于本次三维模型制作区域集中在建成区核心区域外围,该区域政府机关、大型商业建筑等重要建筑物相对较少,为降低生产成本,提高生产效率,区域的建筑模型分类以一般模型为主、精细模型为辅。一般模型容许采用自动建模法(即三角网建模法、纹理自动映射),精细模型则要求采用标准几何模型建模,手工自动或半自动方法贴纹理。精细模型的基本要,模型放大后不能出现几何形状和纹理失真现场。具体检查方案由质量管理科编写。 五、项目分步实施计划

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

最新摄影测量学试题(含答案)

摄影测量学 一、名词解释(每小题3分,共30分) 1摄影测量学2航向重叠 3单像空间后方交会4相对行高 5像片纠正6解析空中三角测量 7透视平面旋转定律8外方位元素 9核面10绝对定向元素 二、填空题(每空1分,共10分) 1摄影测量的基本问题,就是将_________转换为__________。 2物体的色是随着__________的光谱成分和物体对光谱成分固有不变的________、__________、和__________的能力而定的。 3人眼产生天然立体视觉的原因是由于_________的存在。 4相对定向完成的标志是__________。 5光束法区域网平差时,若像片按垂直于航带方向编号,则改化法方程系数阵带宽为_______,若按平行于航带方向编号,则带宽为_________。 三、不定项选择题(每小题2分,总计20分) 1、以下说法正确的是()。 同名像点必定在同名核线上 B.像点、物点、投影中心必在一条直线上 C.主合点为主纵线与核线的交点D.等角点在等比线上 2、以下为正射投影的为()。 A.框幅式相机拍摄的航片 B.地形图 C.用立体模型测绘的矢量图 D.数字高程模型 3、立体像对的前方交会原理能用于()。 A.相对定向元素的解求 B.求解像点的方向偏差 C.地面点坐标的解求 D.模型点在像空间辅助坐标系中坐标的解求 4、解析内定向的作用是()。 A.恢复像片的内方位元素 B.恢复像片的外方位角元素 C.部分消除像片的畸变 D. 恢复像片的外方位线元素 5、光学纠正仪是()时代的产品,其投影方式属于机械投影。 A.模拟摄影测量 B.解析摄影测量 C.数字摄影测量 D.数字投影 6、卫星与太阳同步轨道是指()。 A、卫星运行周期等于地球的公转周期 B、卫星运行周期等于地球的自传周期 C、卫星轨道面朝太阳的角度保持不变。 D、卫星轨道面朝太阳的角度不断变化。 7、以下()不是遥感技术系统的组分。

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

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。

摄影测量学汇总

<<摄影测量学复习提纲>> 1.摄影测量学的定义:是对研究的物体进行摄影,量测和解译所获得的影像 获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。 内容:获取被摄物体的影像,研究影像的处理理论、技术、和设备,以及将所处理和量测得到的结果以图解或数字的形式输出技术和设备。 2.主要特点:在像片上进行量测和解译,主要工作在室内进行,无需接触物 体本身,因而很少受自然和地理等条件的限制;所摄影像是客观物体或目标的真实反映,信息丰富直观,人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息; 可以拍摄动态体的瞬间影像,完成常规方法难以实现的的测量工作;适用于大范围地形测绘,成图快,效率高;产品形式多样。 3.摄影测量学的分类: 按摄影时摄影机所处位置不同:航天摄影测量(遥感技术)、航空摄影测量(主要方式)、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量。 按应用领域划分:地形摄影测量、非地形摄影测量。 按处理的技术手段分:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。 4.摄影测量学发展的三个阶段:模拟摄影测量,解析摄影测量,数字摄影测 量 5.摄影原理:小孔成像原理 6.成像公式:物方主平面Q到物点A的距离D,称为物距;像方主平面Q’到 像点a的距离d,称为像距。物镜的焦距为F。由光学成像公式可知: 构像公式的另一种形式: 7.物镜的光圈:实际使用的物镜都不是理想的,通过物镜边缘部分的投射光 线都会引起较大的影像模糊和变形。为限制物镜边缘部分的使用,并控制和调节进入物镜的光量,通常在物镜筒中间设置一个光圈。光圈是衡量镜头能通过光线多少的重要参数,一方面可调节物镜使用面积的大小,另一方面了调节进入物镜的光亮。镜头具有汇聚光线的能力,它里面有一个用以控制镜头有效通光口径的装置,称为光圈。 8.快门:快门起遮盖投射光线经物镜进入镜箱体内的作用,是控制曝光时间的

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