馬國宙

（廣西尺度測繪地理信息有限公司，廣西 南寧 530023）

1 傾斜攝影測量技術(shù)

傾斜航空攝影技術(shù)是一種新型測繪技術(shù)，傳統(tǒng)的正射影像往往只能夠按照垂直的角度對物體、地形進(jìn)行拍攝，而傾斜攝影測量技術(shù)很好地解決了這一問題。這一技術(shù)是在同一個飛行器之上設(shè)置多臺傳感器，并且每個傳感器以不同的角度設(shè)置，保證能夠從多個角度、多個層次進(jìn)行測繪作業(yè)。傾斜攝影測量技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾個方面：首先，傾斜攝影測量技術(shù)能夠?qū)Ρ粶y對象的實(shí)際情況進(jìn)行更為精準(zhǔn)且真實(shí)的反映；其次，在傾斜攝影測量技術(shù)支持之下，可以對單張影像測量進(jìn)行有效地實(shí)現(xiàn)，使這一技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的拓寬；再次，傾斜攝影測量技術(shù)可以對建筑物的側(cè)面紋理進(jìn)行采集；最后，利用傾斜攝影測量技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量較小，適合于網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。

2 數(shù)字城市三維建模

2.1 數(shù)據(jù)的獲取與處理

首先結(jié)合實(shí)際需求對測區(qū)航線進(jìn)行有效的設(shè)計，設(shè)計完成之后利用搭載傾斜攝影技術(shù)的飛行器進(jìn)行航攝，航攝時間與所須獲取的影像信息數(shù)據(jù)根據(jù)具體需求而定。外業(yè)飛行完成之后，利用Leica FramePro軟件對數(shù)據(jù)格式進(jìn)行一定程度的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化而成之后的數(shù)據(jù)主要包含有曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)、影像號文件、初始相機(jī)文件、原始POS數(shù)據(jù)等。然后在此基礎(chǔ)上對POS數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的融合解算，進(jìn)而獲得高精度的.sol文件，最后將獲得的.sol文件、不同視角之下的Event數(shù)據(jù)以及phoneID文件進(jìn)行有機(jī)的融合分析，并對其進(jìn)行一定程度的相機(jī)檢校處理，進(jìn)而輸出外方位元素，為后期的三維建模提供準(zhǔn)確且有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.2 構(gòu)建三維模型

（1） 同名點(diǎn)自動匹配：在準(zhǔn)備好相關(guān)數(shù)據(jù)之后，通過對建模軟件的項目管理模塊進(jìn)行一定程度的使用，將相關(guān)有效數(shù)據(jù)提取出來，同時對影像的質(zhì)量進(jìn)行全面的檢查并在此基礎(chǔ)之上做勻光勻色處理，然后進(jìn)行同名點(diǎn)的自動匹配，進(jìn)而提取區(qū)域網(wǎng)中各個鏡頭影像的加密點(diǎn)APM文件。這樣一來，就能夠?qū)崿F(xiàn)對于初始定向精度的有效提高，從而獲取精確的立體相對。

（2） 空三處理：對相機(jī)的參數(shù)與影像關(guān)聯(lián)進(jìn)行一定程度的設(shè)置，并向軟件中輸入自動匹配點(diǎn)APM文件，在此基礎(chǔ)之上通過對空三模塊與慣導(dǎo)的使用實(shí)現(xiàn)關(guān)于對攝區(qū)的空三解算與分析，通過計算可以獲取每一張航片的外方位元素文件。

（3） 建筑物三維建模：首先，對房屋屋頂線進(jìn)行有效的提取，在此基礎(chǔ)之上通過對3D Eidter模塊進(jìn)行一定程度的利用，從而對房屋屋頂進(jìn)行矢量化處理。在建模軟件之中，可以對房屋屋頂?shù)念愋瓦M(jìn)行自定義選擇，在對不同屋頂類型房屋進(jìn)行繪制時，可以選擇不同類型的房屋線，并根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整與優(yōu)化；其次，加載精確的DEM模型，并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行實(shí)體建模處理，通過對CityModeller模塊的使用，可以結(jié)合房屋屋頂適量數(shù)據(jù)以及DEM模型數(shù)據(jù)對房屋的實(shí)體高度進(jìn)行一定程度的計算，并在這一高度基礎(chǔ)之上進(jìn)行拉伸。最后，通過對TextureMapper模塊進(jìn)行一定程度的利用，使其生成有效的紋理信息，軟件會對整個攝區(qū)的側(cè)面紋理進(jìn)行提取，并從中優(yōu)化選擇出精度最高的紋理信息進(jìn)行使用，然后軟件會自動將紋理貼在白模之上。在這一過程之中，可能會存在一小部分的地面與樹木紋理貼在建筑物之上，針對這種情況，可以對CityDiscoverer模塊進(jìn)行一定程度的利用，并在瀏覽帶紋理的實(shí)體模型之后，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有效的調(diào)整與處理，最終便可以獲取整個攝影區(qū)域的三維模型，且這一三維模型具有較高的精度。

3 傾斜攝影航拍測量技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)漫游

將傾斜攝影測量技術(shù)運(yùn)用于城市三維建模，三維模型更加形象、具體且逼真。通過建立好的三維模型，不僅可以對城市中建筑與景觀的外觀進(jìn)行有效觀察，同時在三維模型系統(tǒng)之下，還能夠?qū)崿F(xiàn)城市虛擬漫游。如果將三維模型向互聯(lián)網(wǎng)用戶開放，全國的互聯(lián)網(wǎng)用戶均可以通過此三維模型以及網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)對該城市進(jìn)行一定程度的虛擬瀏覽，這種虛擬瀏覽與觀看平面地圖有著本質(zhì)的區(qū)別，更貼近城市的真實(shí)面貌，用戶可以獲得十分真切的感受，方便不熟悉的人對城市進(jìn)行了解。

3.2 電力線路的三維建模

城市電力線路走廊的建設(shè)在城市電力發(fā)展中有著十分重要的作用與意義，但在實(shí)際情況中，往往會出現(xiàn)因地形與設(shè)計不符而造成的一系列問題，對工程的進(jìn)展與城市的電力發(fā)展造成一定程度的不良影響。究其原因，技術(shù)落后是重要因素之一，如果在對電力建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計中，具備成熟的三維立體模型進(jìn)行參考，這種情況發(fā)生的概率將會大大降低。將傾斜攝影航拍測量技術(shù)應(yīng)用到城市電力線路的三維建模中去，不僅可以高效且精準(zhǔn)的完成城市地形測繪工作，同時在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行三維模型的精準(zhǔn)建模。在進(jìn)行電力建設(shè)的過程中，通過三維模型進(jìn)行科學(xué)合理的線路鋪設(shè)與規(guī)劃，推動城市電力建設(shè)的發(fā)展，具有十分重要的作用與意義。

3.3 智慧型城市建立

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國的城市化進(jìn)程逐漸加快，在這一背景之下，智慧型城市的建設(shè)成為城市建設(shè)發(fā)展方向。而在之前，由于受到傳統(tǒng)建模技術(shù)的影響，智慧型城市的建立存在著一定程度的阻礙。隨著傾斜攝影航拍測量技術(shù)的應(yīng)用，城市三維模型的建立具有更高的精準(zhǔn)度與系統(tǒng)性，有效地適應(yīng)了城市建立智慧型城市的需求，并為其提供科學(xué)有效的技術(shù)渠道，促進(jìn)了城市的可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

本文主要針對傾斜攝影測量技術(shù)在數(shù)字城市三維建模中的應(yīng)用進(jìn)行研究與分析。首先對當(dāng)前狀況下傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了一定程度上的闡述，指出了傾斜攝影測量技術(shù)在城市測繪中的重要作用與意義，然后在此基礎(chǔ)之上分析了傾斜攝影航拍測量技術(shù)在靈活性與適用性、提升城市測繪工作效率、高效數(shù)據(jù)傳輸與處理、先進(jìn)技術(shù)水平等方面的優(yōu)勢。最后從虛擬現(xiàn)實(shí)漫游、電力線路三維建模以及智慧型城市建立三個方面探究了傾斜攝影航拍測量技術(shù)在城市三維模型建立中的具體應(yīng)用。總而言之，傾斜攝影航拍測量技術(shù)是時代與科技發(fā)展的產(chǎn)物，在城市測繪工作中發(fā)揮了十分重要的作用，有效地促進(jìn)了城市的現(xiàn)代化與可持續(xù)性發(fā)展，具有重要的社會意義與現(xiàn)實(shí)意義。