傾斜攝影測量在實景三維建模中的應用

莊乾樂

摘 要：進入21世紀以來，我國的社會經(jīng)濟和科學技術發(fā)展迅猛，這大大推進了我國的城市化進程，城市建設的速度在不斷加快，其范圍也在不斷擴大。近年來，由于數(shù)字化技術的快速發(fā)展，數(shù)字化城市建設開始興起，傾斜攝影測量技術開始被廣泛的運用于實景三維建模，這對整個城市建設具有巨大的促進作用。對此，本文對傾斜攝影策略技術在實景三維建模中的應用進行了重點分析和探討，移位之后的工程施工提供經(jīng)驗借鑒。

關鍵詞：傾斜攝影測量；三維建模；應用

前言

伴隨著科學技術的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術開始被廣泛的運用于社會各個領域，給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利。其中，傾斜攝影測量技術就是數(shù)字化技術的一種體現(xiàn)，這種技術在數(shù)字城市建設扮演者重要的角色，在實景三維建模中具有較為廣泛的應用，這為城市建設提供了更好的技術支持。

1.傾斜攝影測量技術概述

傾斜攝影測量技術是一種新型的國際測繪技術，它主要是通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，從而可以從一個垂直、四個傾斜等五個角度來采集影像，以此將用戶帶入一個符合人眼視覺的真實直觀世界中[1]。傳統(tǒng)的三維建模通常采用數(shù)據(jù)建模的方法來測量航空攝影，但這種方法往往會由于視場角的限制而造成信息缺失，以至于后期需要進行補拍，而傾斜攝影測量則可以彌補這種缺陷。傾斜攝影測量技術對航向、航高以及航速等參數(shù)大小進行一次性記錄，并可以實現(xiàn)圖片的連續(xù)拍攝，這不僅能夠使建筑設計人員快速了解建筑物內(nèi)部的結構，還可以真實反映建筑物實際面貌，給用戶以更好的視覺感受。

2.傾斜攝影測量技術的特征

傾斜攝影測量技術主要有以下幾點特征：

2.1能夠更真實的反應被測物體的實際面貌和特征。傾斜攝影測量技術的測量角度共有五個，它能夠對被側物體進行全方位的測量，從而獲得最精準的三維數(shù)據(jù)，從而重現(xiàn)被測物體的外觀、內(nèi)外部結構等相關屬性，這在很大程度上彌補了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)建模的不足，為后期在進行建筑物建設時提供了較為科學精準的參數(shù)依據(jù)和理論依據(jù)。

2.2具有較高的性價比。傾斜攝影測量技術所測量出的物體參數(shù)帶有準確的空間位置信息以及各種影像數(shù)據(jù)[2]。另外，所測得的參數(shù)數(shù)據(jù)還能夠輸出DSM、DOM等數(shù)據(jù)結果，這在很大程度上契合了傳統(tǒng)航測技術所規(guī)定的技術需求。此外，傾斜攝影測量技術還運用了提取以及貼紋技術手段，這大大降低了三維建模的成本。

2.3具有較高的工作效率。傾斜攝影測量技術的主要使用工具是無人機，這種設備能夠通過后臺操作以及相關計算機網(wǎng)絡技術而實現(xiàn)全自動運轉。相關測量實踐表明，需要人工建模一至兩年的建筑工程，運用傾斜攝影測量技術只需要四至五個月，這與傳統(tǒng)的人力測量相比，大大縮短了測量時間，提高了工作效率。

3.三維建模中傾斜攝影測量技術的應用

提供給用戶更真實和更豐富的地理信息是傾斜攝影測量技術的主要優(yōu)點，所以為了提升用戶體驗的有效性，國土安全、應急指揮、城市管理機環(huán)保檢測等各個行業(yè)和各個領域都普遍在使用傾斜攝影測量技術。特別是在數(shù)字化城市發(fā)展如此迅速的時代，傾斜攝影測量技術被越來越廣泛的應用在三維城市建模中，本節(jié)主要對在三維城市建模中傾斜攝影測量技術的應用進行分析。

3.1在城市管理中傾斜攝影測量技術的應用

因為隨著傾斜攝影測量技術的越來越成熟，它的應用優(yōu)勢也逐漸突出，同樣在城市三維建模中它的作用也是十分明顯的，我們利用傾斜攝影測量技術可以將三維城市建模做的更加高效準確，從而可以更好的通過航拍數(shù)據(jù)和影像信息和點云信息處理實現(xiàn)三維模型的構建[3]。

從五個角度傾斜攝影測量技術進行拍攝，利用多個角度的拍攝區(qū)域，可以將城市航拍處理的更加靈活，進而將城市三維建模的效率提升上來，同時，傾斜攝影測量技術的數(shù)據(jù)隨著拍攝過程的不同也在不斷的進行更新，從而在城市管理中可以更好的提供數(shù)據(jù)支持。在建設城市的施工過程中，傾斜攝影測量技術可以將項目的指標進行實時監(jiān)測，將建設工程的進程提高，三維測繪通過多角度實現(xiàn)可以將數(shù)據(jù)統(tǒng)計和收集的科學性提高。此外，針對一些體積龐大、結構繁瑣的建筑物，傾斜攝影測量技術可以很好的克服，不受限制，拍攝時通過無人機可以迅速的進行相關數(shù)據(jù)和影像資料的獲取，將三維建模準確快速實現(xiàn)。

3.2在城市規(guī)劃方面傾斜攝影測量技術的應用

城市規(guī)劃圖是城市規(guī)劃的一個重要的因素，而城市規(guī)劃是靠數(shù)字化地形圖來進行地理信息支撐的。對城市建設規(guī)劃圖傾斜攝影測量技術可以通過五個角度進行收集影像和相關數(shù)據(jù)。結合地理信息系統(tǒng)（GIS），它可以將三維建模以更加迅速、準確、自動、高效的速度實現(xiàn)，從而可以將提供給用戶的城市規(guī)劃更加合理，以滿足城市管理的需要。

在拍攝時傾斜攝影測量技術是通過無人機的，所以所獲取的影像圖更加準確和全面，利用這種多角度全方位的拍攝方法，將食物的位置和機構反映的更加準確和清晰，從而提高數(shù)據(jù)和影像的精準度。對在城市規(guī)劃方面傾斜攝影測量技術的 應用進行分析中，可以看出傾斜攝影測量技術在城市建設規(guī)劃方面可以更加快速、搞笑的實現(xiàn)自動建模，同時通過分析三維數(shù)據(jù)，使城市規(guī)劃的目標更加明確，實現(xiàn)城市規(guī)劃需求。通過實踐分析，在對建筑物進行構建三維虛擬模型時，傾斜攝影測量技術可以快速、高效的實現(xiàn)，三維建模的使用可以使城市規(guī)劃的方向更加明確，從而為城市建設貢獻力量。

結語

近年來，在三維建模中傾斜攝影測量技術得到了越來越廣泛的使用，本文將研究對象確定為城市建設，簡要分析了在三維城市建模中傾斜攝影測量技術的使用，以期通過豐富的理論和實踐為信息化、數(shù)字化城市的發(fā)展做出應有的貢獻。

參考文獻

[1] 張小宏，趙生良，陳豐田.基于SLAM和傾斜攝影測量的工業(yè)園區(qū)室內(nèi)外一體化三維實景建模與技術應用研究[J].智能城市，2018，4（05）：54-55.

[2] 劉一軍.傾斜攝影測量技術在數(shù)字城市三維建模中的應用與展望[J].測繪與空間地理信息，2018，41（05）：96-98+101.

[3] 張帆.淺談傾斜攝影測量和BIM技術在數(shù)字城市三維建模中的應用[A].云南省測繪地理信息學會2017年學術年會論文集[C].：，2017：4.