基于傾斜攝影測量技術(shù)的三維數(shù)字城市建模

馬會陽 梁曉娜

摘 要：在社會經(jīng)濟發(fā)展的同時，科學(xué)技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展，使得三維數(shù)字城市建設(shè)的關(guān)注度有所提升。目前在我國傾斜攝影測量技術(shù)是非常先進(jìn)的測量技術(shù)之一，該技術(shù)的應(yīng)用能夠顯著提高測量質(zhì)量和水準(zhǔn)，所以想要提高三維數(shù)字城市的建模水平，可以將其應(yīng)用于城市的建模之中。本文對在三維數(shù)字城市建模中應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行分析，并對其未來發(fā)展趨勢進(jìn)行探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影測量技術(shù);三維數(shù)字城市;建模

數(shù)字城市是借助計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)以及大規(guī)模儲存技術(shù)，通過寬帶網(wǎng)絡(luò)來練習(xí)，并應(yīng)用GPS、地理信息系統(tǒng)等多種技術(shù)，來將城市進(jìn)行多種類、多尺度、多分辨率的三維描述，借助先進(jìn)的技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化來展現(xiàn)城市的過去、現(xiàn)在以及將來的發(fā)展內(nèi)容。傾斜攝影測量技術(shù)能夠在三維數(shù)字城市建模過程中提供諸多幫助，為建設(shè)更加科學(xué)的城市模型提供支持。

一、三維建模技術(shù)現(xiàn)狀分析

（1）按照目前建模所實施的技術(shù)方式和展現(xiàn)方式，可以將其分類三類：模擬建模、半模擬建模以及測量建?！，F(xiàn)階段，我國采用更多的方式為測量建模，其主要是通過航空攝影測量的手段來進(jìn)行，但因為其拍攝角度有所限定，并不能獲得大量的信息，所以只能通過航空攝影測量技術(shù)來獲知地物的空間位置信息及頂面紋理信息，側(cè)面紋理信息只能采用其他方式。

（2）因為通過影像來獲得相關(guān)數(shù)據(jù)本身就具有局限性，其獲取的手段和時間不同，所以目前三維城市的建模存在生產(chǎn)成本高、工作強度大、工藝復(fù)雜且模型的具體效果不確定等問題，不利于地理信息平臺往三維方向發(fā)展，會對其造成很大的影響。

二、傾斜攝影技術(shù)的分析

（1）傾斜攝影技術(shù)是近幾年出現(xiàn)的高新技術(shù)之一，其和傳統(tǒng)的航空攝影不同的是，以前只能通過垂直角度來進(jìn)行拍攝，而傾斜攝影技術(shù)是在同一飛行平臺上裝置多個傳感器，可以同時從不同的角度來進(jìn)行影像的采集，可以讓人們更加直觀的看到世界。

（2）其可以將地面的真實情況進(jìn)行反饋，同時借助GPS來將地理信息精準(zhǔn)的嵌入，為用戶提供更加豐富的影像信息，可以彌補正射影像中的不足，因為其具有諸多優(yōu)勢，在很多發(fā)達(dá)國家內(nèi)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于城市管理、國土安全和應(yīng)急指揮等行業(yè)中，若將其應(yīng)用于三維城市建模中，可以降低其生產(chǎn)成本。

三、將傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用于三維城市建模中的優(yōu)勢和方式

（一）優(yōu)勢

（1）和常規(guī)攝影不同的是，其可以通過多角度來幫助更好的觀察地物的空間位置信息及頂面紋理信息以及地物側(cè)面紋理信息，可以將真實情況反映出來，彌補了正射影像的不足。同時，可以通過應(yīng)用其配套設(shè)施和軟件，能夠直接通過影像來對其面積、角度、坡度以及高度和長度進(jìn)行測量。

（2）將其應(yīng)用于三維數(shù)字城市建模中，可以利用其航空攝影大規(guī)模成圖的特征，同時其傾斜攝影批量獲取貼紋理的方式，不僅能減少生產(chǎn)成本，還能減少工作強度，提高工作效率。并且，和三維GIS技術(shù)所采用的三維數(shù)據(jù)相比，傾斜攝影技術(shù)所采集影像的數(shù)據(jù)更小，可以將其通過先進(jìn)的技術(shù)來提取，并發(fā)布于網(wǎng)絡(luò)，使影像得到共享。

（二）方式

在目前三維建模過程中，通常是將比較簡單的建筑物，看成一個多面體，而多個多面體組合成一個相對比較復(fù)雜的建筑。因為城市化建設(shè)的推動，我國目前新型的建筑物都比較復(fù)雜，所以想要建立模型并非易事，三借助傾斜攝影技術(shù)就可以更好的獲取數(shù)據(jù)，在拍攝后需要先處理數(shù)據(jù)，將其飽和度等見統(tǒng)一，再選擇和篩選傾斜和垂直影像，對方位進(jìn)行精準(zhǔn)定位，然后將影像進(jìn)行匹配，制作出和真實影像基本相符的DSM數(shù)據(jù)，將三維數(shù)字城市的模型場景初步展現(xiàn)，再實施軟件進(jìn)行改進(jìn)，生產(chǎn)出最終的模型。

四、傾斜攝影測量技術(shù)未來的發(fā)展趨勢探討

（1）隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，傾斜攝影的問世為我國各行業(yè)帶來便利，在近幾年中，其受到廣泛關(guān)注且得到認(rèn)可，被逐漸應(yīng)用于各個行業(yè)，因為其不僅是一種新的技術(shù)，也是我國社會進(jìn)步的體現(xiàn)。傾斜攝影技術(shù)能夠獲得更加豐富的數(shù)據(jù)信息，并且獲得的信息更加精準(zhǔn)。其拍攝的影像可以重疊，能夠更加方便應(yīng)用于重設(shè)三維的智能實體中。并且，其通過分層性的紋理映射來提高了實效性，可以有效降低測量的成本。

（2）在未來的發(fā)展中，還得不斷的發(fā)掘其他創(chuàng)新點，在已經(jīng)獲得良好成果的同時，研發(fā)更多先進(jìn)的技術(shù)，不應(yīng)該只關(guān)注目前的技術(shù)，還應(yīng)該不停的嘗試更多的技術(shù)，例如雷達(dá)技術(shù)、紅外技術(shù)等，都可以將其應(yīng)用于傾斜攝影中，并且通過無人機的幫助，將可測量范圍不斷擴大，再借助三維建模來提取更龐大的數(shù)據(jù)和信息。

總而言之，通過對傾斜攝影測量技術(shù)的分析，了解到其中的優(yōu)勢，并考慮三維數(shù)字城市建模的需求，認(rèn)為將傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用于三維數(shù)字城市建模中，可以對其建模的成果提供保障，并且減少生產(chǎn)中的經(jīng)濟成本，獲得更多的信息和數(shù)據(jù)，提高建模的生產(chǎn)質(zhì)量，但傾斜攝影測量技術(shù)并非只能用于一種途徑，還可以廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，值得深入研究和分析。

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