付亞軍

摘 要：傾斜攝影測量技術(shù)與以往傳統(tǒng)的航空測量方法相比，能有效克服遙感攝影在角度上的局限性，不受垂直角度的限制，使得測量數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)，并且能大大提升收集數(shù)據(jù)資料的效率，節(jié)約工作時(shí)間，真實(shí)客觀的反映所拍攝對象的實(shí)際情況，運(yùn)用范圍在不斷擴(kuò)大，在生產(chǎn)生活的諸多領(lǐng)域中都有所涉及。有關(guān)人員應(yīng)積極思考，對該技術(shù)進(jìn)行完善，改變現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)的問題，積極開發(fā)更多新技術(shù)功能，推進(jìn)全面發(fā)展。本文首先對傾斜攝影測量技術(shù)進(jìn)行了分析，并對其主要特點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)及優(yōu)勢展開了探討。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影測量技術(shù)；測繪；傳感器

引言

傾斜攝影測量技術(shù)是測繪領(lǐng)域中近些年才出現(xiàn)的一種新型技術(shù)，它主要用于測量工作之中，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)航拍技術(shù)在角度上的不足與限制，利用多臺(tái)傳感器可從不同的角度對同一物體進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，更為全面的反應(yīng)物體的實(shí)際情況，使得信息獲取更加方便高效，保障測量的數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠，如今傾斜攝影測量技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各種生產(chǎn)實(shí)踐之中。

1 傾斜攝影測量技術(shù)分析

該技術(shù)是在同一個(gè)飛行平臺(tái)上裝載五個(gè)傳感器，其中四個(gè)是傾斜角度，一個(gè)是垂直角度，由此從各個(gè)不同的角度來進(jìn)行相片拍攝，并能夠在拍攝的過程中對飛行器的航行速度、高度以及航向等參數(shù)進(jìn)行記錄與處理。傾斜攝影測量技術(shù)有著三個(gè)重要組成部分，即飛行器、POS系統(tǒng)以及傾斜相機(jī)，其中飛行器的主要作用就是能夠起起到搭載作用，帶著相應(yīng)的有關(guān)設(shè)備按照預(yù)定好的航向進(jìn)行飛行，并開展航拍作業(yè)；而POS系統(tǒng)的主要作用就是通過O、P、K三個(gè)角元素以及X、Y、Z三個(gè)直線元素確定外方位元素的信息，并記錄攝影中心的空間坐標(biāo)與飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù)；傾斜相機(jī)的作用就是采集地面影像信息。利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件對其進(jìn)行處理之后，能夠得到精準(zhǔn)性較高，真實(shí)可靠的信息，從而更好的服務(wù)于大比例尺測圖以及三維建模，保障其真實(shí)效果。相關(guān)工作人員在對拍攝畫面進(jìn)行調(diào)整的過程中，能更簡明扼要的對建筑物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理分析，大大提升工作效率，并從中挑選出一張較為清晰圖片當(dāng)作紋理制作的基礎(chǔ)，以便于開展后期的工作，為客戶提供最為直觀的實(shí)景資料，這些資料不單單只能對拍攝地區(qū)的地勢地貌信息進(jìn)行真實(shí)反映，還能根據(jù)客戶的不同需要，對有關(guān)信息進(jìn)行搜索，為客戶提供更為全面的體驗(yàn)。

2 傾斜攝影測量技術(shù)的主要特點(diǎn)

2.1 能夠真實(shí)的反應(yīng)地物情況

利用該技術(shù)所得到的三維數(shù)據(jù)具有較高的真實(shí)性，能夠較為客觀的反應(yīng)地物的位置、外形以及高度等特性，與傳統(tǒng)的人工建模方式相比較，大大提升了三維數(shù)據(jù)所帶來的高沉浸感，彌補(bǔ)了其仿真度較低的重要缺陷，對于一些技術(shù)上的短板也有了突破性的提升。同時(shí)利用傾斜攝影測量技術(shù)而形成的三維模型能夠開展長度、高度、角度、面積等數(shù)據(jù)的量測，且測量精度較高，能夠滿足測繪需要，由此這項(xiàng)技術(shù)打的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大。傾斜攝影測量技術(shù)能夠?qū)⒄鎸?shí)反映所拍攝目標(biāo)，圖像具有很強(qiáng)的真實(shí)性，不會(huì)導(dǎo)致圖像失真。

2.2 輸出數(shù)據(jù)的多樣性

這項(xiàng)技術(shù)在攝影的過程中能夠進(jìn)行單張影像的測量，在測量的過程中，運(yùn)用所攜帶的各種相關(guān)軟件，對拍攝目標(biāo)的面積、長度以及高度等進(jìn)行近距離測量。能打破垂直角度的限制，能夠拍攝到目標(biāo)建筑物的側(cè)面紋理，所以在三維數(shù)字城市中有著突出作用，并能與航空拍攝技術(shù)進(jìn)行連用了，從而大大提升成像的規(guī)模性，采用該技術(shù)對紋理進(jìn)行提取，還能夠有效減少城市三維建模所需的成本。

2.3 發(fā)表快，能彌補(bǔ)航拍的缺陷

傾斜攝影測量技術(shù)相比GIS技術(shù)來說，需要有龐大的三維數(shù)據(jù)支撐，但其所獲取的影響數(shù)據(jù)量更少，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)布。傾斜攝影測量技術(shù)是一種可量測的包含了空間位置信息的影像數(shù)據(jù)，它能夠輸出的形式有DLG、DOM、DSM等等，這大大彌補(bǔ)了傳統(tǒng)航空拍攝中在量測方面所存在的缺陷。采用傾斜攝影測量技術(shù)進(jìn)行建模，還能夠大大提升建筑物紋理的描繪程度，使得紋理更加真實(shí)，從而提升建模速度與質(zhì)量。

3 傾斜攝影測量技術(shù)中的關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 多視影像聯(lián)合平差技術(shù)

多視影響是指傾斜攝影與垂直攝影數(shù)據(jù)的有效結(jié)合，并且對傳統(tǒng)空中三角測量方法中所出現(xiàn)的問題進(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)主要問題，并在與POS系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合的過程中，應(yīng)當(dāng)選用由粗到精的匹配策略，且要對各級影像上的同名店進(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)，而多視影響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)逐漸開始成為航空攝影測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

我們將多視影像進(jìn)行密集匹配之后，能夠得到我們所需要的高分辨率、高精度的數(shù)字表面模型，而這種模型簡稱為DSM，在實(shí)際工作的過程中，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。由此針對以上問題，我們可先依照空三計(jì)算出影像的外方位元素，在對影像匹配單元進(jìn)行選擇，引入并行算法，開展逐像素級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等待那個(gè)，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)地形和離散地物對象的幾何特征，利用面片擬合、輪廓提取等方法級逆行物方語義信息的提取，并且在多視影像上，通過各類方法對象方語義信息進(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 傾斜攝影測量技術(shù)的優(yōu)勢所在

①運(yùn)用傾斜攝影測量技術(shù)所建立出的三維模型給人較強(qiáng)的真實(shí)感，其數(shù)據(jù)的精確性也非常值得肯定，由此被應(yīng)用與我國國土資源部門的不動(dòng)產(chǎn)登記工作以及三維城市建設(shè)的過程中；②對航空拍攝的飛行條件沒有更高的要求，并且無需對其進(jìn)行人工干預(yù)，從而大大提升了航拍效率；③通過三維模型的建設(shè)，可以對房屋的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行有效量測，能從各個(gè)方面來反應(yīng)出建筑物的各類信息，這一點(diǎn)與現(xiàn)階段的不動(dòng)產(chǎn)登記房地合一的理念不約而同；④采用該技術(shù)進(jìn)行三維建模所投入的人力物力要少的多，并且數(shù)據(jù)文件的大小能夠滿足網(wǎng)絡(luò)傳播的要求，便于在更多的范圍進(jìn)行使用。

5 結(jié)語

綜上所述，傾斜攝影測量技術(shù)作為一種新型技術(shù)，它對傳統(tǒng)攝影測量技術(shù)中的不足之處進(jìn)行了彌補(bǔ)，但是在實(shí)際發(fā)展的過程中，還是會(huì)受到多種因素的制約。但隨著有科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及有關(guān)人員的不斷探索，這些制約因素會(huì)逐一攻破，該技術(shù)一定會(huì)成為測繪行業(yè)的主流技術(shù)之一。

參考文獻(xiàn)：

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