摘 要：新時(shí)期，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在三維建模和工程測(cè)量中顯示出了較強(qiáng)的適用性，同時(shí)，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)由于其自身具備的時(shí)代性，在測(cè)量技術(shù)方法探索環(huán)節(jié)取得了較廣闊的發(fā)展空間。本文通過(guò)對(duì)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，進(jìn)一步論述了傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r；此外，通過(guò)對(duì)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)基本原理的闡述，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)在工程測(cè)量中，實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)匹配的重要性。

關(guān)鍵詞：傾斜；攝影測(cè)量技術(shù)；技術(shù)分析；應(yīng)用前景

中圖分類號(hào)：P231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2018）04-00024-02

Abstract：The oblique photogrammetry technology has shown strong applicability in the three-dimensional modeling and engineering measurement. At the same time，the oblique photogrammetry technology has made a wider development space in the exploration of the measurement technology because of its own times. By analyzing the characteristics of the tilt photogrammetry technology，this paper further discusses the current development of the oblique photogrammetry technology，and further emphasizes the importance of the image data matching in engineering measurement through the exposition of the basic principle of the tilt photogrammetry technology.

Keywords：oblique；photogrammetry technology；technical analysis；application

1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)分析

1.1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前，隨著傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在具體實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)具有現(xiàn)實(shí)的迫切性和必要性。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)作為新時(shí)期高科技成果的重要代表，其應(yīng)用有效性與當(dāng)前人們的需求密切相關(guān)。21世紀(jì)，隨著互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域影響范圍的不斷深化，如何利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)視覺(jué)發(fā)展的多元化，成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)內(nèi)容。此外，如何發(fā)揮該研究領(lǐng)域在建筑物側(cè)面的自動(dòng)識(shí)別作用的最大化，成為當(dāng)前建筑物二維矢量數(shù)據(jù)收集工作，以及三維特征表現(xiàn)的重要方式。例如，在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)為確定墻面，通過(guò)對(duì)相關(guān)影響因子的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)墻面類別的劃分，從而能夠確保建筑設(shè)計(jì)不同墻面的平面掃描工作以及分割工作的順利開(kāi)展，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)建筑物的側(cè)面結(jié)構(gòu)的有效獲取。此外，通過(guò)對(duì)側(cè)面進(jìn)行重構(gòu)，還有利于傾斜影像的整理分析。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，一方面能夠滿足用戶對(duì)真實(shí)直觀實(shí)景信息的需求；另一方面，由于影像數(shù)據(jù)自身的特殊性，在實(shí)現(xiàn)地物情況反映環(huán)節(jié)，還能綜合利用定位系統(tǒng)、影像信息分析、以及直觀的用戶體驗(yàn)，完成應(yīng)用范圍的擴(kuò)大化。此外，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，能夠基于數(shù)字表面模型生成效果的直觀性，對(duì)于進(jìn)一步提高影像分析的精確度與分辨率具有積極作用，從而確保傾斜影像在實(shí)現(xiàn)大量多角度影像分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高其數(shù)據(jù)密集性并充分發(fā)揮計(jì)算密集的優(yōu)勢(shì)。

1.2 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的特殊性，主要表現(xiàn)在其對(duì)地物真實(shí)情況的反應(yīng)能力。在開(kāi)展地物測(cè)量環(huán)節(jié)，利用傾斜攝影測(cè)量，通過(guò)對(duì)三維數(shù)據(jù)的獲取進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)反映地物外觀的準(zhǔn)確性，并進(jìn)一步確保對(duì)地物位置、高度、海報(bào)等屬性的具體測(cè)量，從而顯示出三維數(shù)據(jù)的真實(shí)感與生動(dòng)性。其中，對(duì)傾斜攝影技術(shù)特點(diǎn)的強(qiáng)調(diào)，能夠有效彌補(bǔ)人工模型在作業(yè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的仿真度低等弊端，進(jìn)一步證實(shí)了對(duì)傾斜攝影技術(shù)特點(diǎn)分析與應(yīng)用前景展望的必要性。其次，傾斜攝影技術(shù)還具有高性價(jià)比的特點(diǎn)。其較高的性價(jià)比主要表現(xiàn)為傾斜攝影測(cè)量數(shù)據(jù)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與具體測(cè)量環(huán)節(jié)，表現(xiàn)出空間位置信息的準(zhǔn)確性與可量測(cè)性。例如，通過(guò)對(duì)DOM（文檔對(duì)象模型）數(shù)據(jù)結(jié)果的分析，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的綜合把握，有利于城市三維建模成本投入的最小化。最后，在開(kāi)展傾斜攝影技術(shù)特點(diǎn)分析環(huán)節(jié)，還需要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)其具備的高效率優(yōu)勢(shì)。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)以及其他飛行載體的合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)全自動(dòng)化三維建模的積極構(gòu)建，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取的有效化。

2 傾斜攝影應(yīng)用前景研究

2.1 傾斜攝影技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用

由于傾斜影像在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)能夠?yàn)橛脩籼峁?zhǔn)確的地理信息，使其應(yīng)用范圍出現(xiàn)進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)。其中，在應(yīng)急指揮工作、國(guó)土安全防護(hù)工作、以及城市管理工作等其他行業(yè)，傾斜攝影技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，為提高其應(yīng)用的有效性還需要進(jìn)一步提高影像密集匹配性。其中，多視影像具影像匹配作為攝影測(cè)量的基本內(nèi)容，在實(shí)現(xiàn)基本多視影像具影像匹配工作中發(fā)揮了積極的作用，同時(shí)也是攝影測(cè)量需要面對(duì)的主要問(wèn)題。當(dāng)前，在應(yīng)用環(huán)節(jié)由于其自身具備范圍廣、性能良、分辨率高等特點(diǎn)，從而進(jìn)一步加強(qiáng)了其適用性。

此外，在實(shí)現(xiàn)傾斜攝影技術(shù)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用分析環(huán)節(jié)，為獲取地物三維信息的準(zhǔn)確性，還要在應(yīng)用過(guò)程進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)多視影像匹配在其中發(fā)揮的關(guān)鍵作用。當(dāng)前，在傾斜攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，需要明確完成傾斜攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理中的常用軟件，其中，我國(guó)的無(wú)人機(jī)敏捷自動(dòng)建模系統(tǒng)的建立、武漢天際航公司推出的傾斜攝影測(cè)量軟件成為開(kāi)展研究環(huán)節(jié)重點(diǎn)把握的關(guān)鍵內(nèi)容。

2.2 傾斜攝影技術(shù)的前景研究

利用傾斜攝影測(cè)量，能夠?qū)崿F(xiàn)傾斜攝影技術(shù)實(shí)用性的提高。當(dāng)今社會(huì)，隨著科技的不斷發(fā)展，傾斜攝影測(cè)量載體在選擇過(guò)程中，便攜性、靈活性進(jìn)一步提高，無(wú)人機(jī)成為主要載體。為此，提高無(wú)人機(jī)續(xù)航能力，成為在電池續(xù)航能力研究環(huán)節(jié)影響前景研究的重要內(nèi)容。在該環(huán)節(jié)，由于無(wú)人機(jī)自身具備的機(jī)動(dòng)性、靈活性、以及經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)航空攝影平臺(tái)構(gòu)建過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。此外，隨著無(wú)人機(jī)在攝影測(cè)量中優(yōu)勢(shì)的明確化，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)遙感應(yīng)用范圍的普及化以及用戶群的多樣化，成為傾斜攝影技術(shù)應(yīng)用前景研究中的重要內(nèi)容。當(dāng)前，無(wú)人機(jī)作為傾斜攝影測(cè)量的重要方式，在實(shí)現(xiàn)國(guó)家航空遙感監(jiān)測(cè)體系構(gòu)建環(huán)節(jié)發(fā)揮了積極作用。

準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)傾斜攝影技術(shù)的前景還需要從研究開(kāi)發(fā)階段出發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際應(yīng)用階段的重點(diǎn)突破。最后，由于微型傾斜攝影產(chǎn)品平臺(tái)的構(gòu)建，國(guó)內(nèi)外還未形成一定的基礎(chǔ)，這就導(dǎo)致傾斜攝影測(cè)量高分辨率在突破環(huán)節(jié)，還存在著較大的困難。為此，進(jìn)一步提高精細(xì)三維數(shù)據(jù)在獲取方面表現(xiàn)的特殊性，還需要在實(shí)踐環(huán)節(jié)注意傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的新突破。

3 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)中的關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 多視影像聯(lián)合平差技術(shù)

多視影像是指傾斜攝影與垂直攝影數(shù)據(jù)的有效結(jié)合，并且對(duì)傳統(tǒng)空中三角測(cè)量方法中所出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行有效的思考。由此，影像之間的地物遮擋關(guān)系以及幾何變形關(guān)系是多視影像聯(lián)合平差需要考慮的兩個(gè)主要問(wèn)題，并在與POS系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)選用由粗到精的匹配策略，且要對(duì)各級(jí)影像上的同名店進(jìn)行自動(dòng)匹配做好自由網(wǎng)光束法平差，最終得到小姑最佳的同名點(diǎn)匹配結(jié)果。

3.2 多視影像密集匹配技術(shù)

在攝影測(cè)量工作之中，影像的匹配工作是比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，而多視影像有著較為突出的特點(diǎn)，它不僅僅能有較廣的覆蓋面，更能滿足較高清晰度的要求。由此在進(jìn)行匹配的過(guò)程中我們應(yīng)該考慮數(shù)據(jù)信息的要求，迅速獲得多視影像上的同名坐標(biāo)，從而對(duì)地物的三維數(shù)據(jù)信息進(jìn)行完善，這就是該技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。由于計(jì)算機(jī)的不斷普及以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在多視影像技術(shù)上也有了很大的飛躍，該技術(shù)逐漸開(kāi)始成為航空攝影測(cè)量影像匹配中的重要措施。

3.3 數(shù)字表面模型生成與真正射影糾正

本研究將多視影像進(jìn)行密集匹配之后，能夠得到所需要的高分辨率、高精度的數(shù)字表面模型，而這種模型簡(jiǎn)稱為DSM（需求側(cè)管理），在實(shí)際工作的過(guò)程中，這種技術(shù)能夠?qū)Φ匚锏钠鸱鼱顩r有著更好的描述，并且是空間數(shù)據(jù)框架的重要組成部分。由于多角度傾斜影像之間會(huì)有一定程度上的差異，如果建筑物在受到陰影等因素的影響，則會(huì)大大提升取得DSM的難度。由此針對(duì)以上問(wèn)題，我們可先依照空三計(jì)算出影像的外方位元素，在對(duì)影像匹配單元進(jìn)行選擇，引入并行算法，開(kāi)展逐像素級(jí)的密集匹配與影像特征匹配，從而有助于計(jì)算效率的提升。

在取得DSM數(shù)據(jù)之后，采取相應(yīng)的處理手段，確保DSM的統(tǒng)一性。多影像真正射糾正所涉及到的方面有很多，如DEM（數(shù)字高程模型），它具有較為典型的計(jì)算密集與數(shù)據(jù)密集特點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)是建立以現(xiàn)有DSM為基礎(chǔ)的，之后根據(jù)物方連續(xù)地形和離散地物對(duì)象的幾何特征，利用面片擬合、輪廓提取等方法級(jí)逆行物方語(yǔ)義信息的提取，并且在多視影像上，通過(guò)各類方法對(duì)象方語(yǔ)義信息進(jìn)行有效提取，在更密集匹配以及聯(lián)合平差所得出的結(jié)果，對(duì)像方與物方的關(guān)系進(jìn)行分析，從而完成聯(lián)合糾正，并做好相應(yīng)的勻光處理工作，實(shí)現(xiàn)多視影像的真正射糾正。

4 結(jié) 論

本研究通過(guò)對(duì)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)的分析，詳細(xì)介紹傾斜攝影測(cè)量在當(dāng)前的應(yīng)用現(xiàn)狀。在這一環(huán)節(jié)，要實(shí)現(xiàn)對(duì)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的綜合把握，還需要確保其測(cè)量精確度，客觀對(duì)待其實(shí)施傾斜攝影測(cè)量環(huán)節(jié)存在的不足與缺陷?；诖耍疚耐ㄟ^(guò)對(duì)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)用地具體描述，進(jìn)一步對(duì)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域存在的必要性進(jìn)行科學(xué)展望，從而更好的推動(dòng)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的普及和推廣。

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作者簡(jiǎn)介：謝雄偉（1972-），男，漢族，海南定安人，副主任，中級(jí)職稱。研究方向：工程測(cè)量。