倾斜摄影实景三维建模技术VS人工建模技术.PDFVIP

倾斜摄影实景三维建模技术 VS 人工建模技术 一、什么是倾斜摄影实景三维建模 倾斜摄影测量技术是国际测绘领域近年来发展起来的一项高新技术。它颠覆了以往正射 影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、前 方、后方、左侧、右侧五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世 界。该技术的引入，使目前高昂的三维城市建模成本大大降低。它是在低空以45 度角对地 面进行摄影测量，可以获得近地高分辨率航测影像。它克服了正射影像只能从垂直角度拍摄 的局限，可获得5 个或更多角度的倾斜摄影影像。 具体来说：通过低空云下摄影，从一个垂直和4 个以上45 度倾斜的方向获取高清晰度 的地物影像，可供多角度观察；在高精度定位定姿POS 系统的辅助下，影像上每个点都具有 三维坐标，基于影像可进行任意点线面的量测，获得厘米级到分米级的测量精度。相比正射 影像它还可以获得更精确的高程精度，对建筑物等地物的高度可以直接量算；影像中包含真 实的环境信息，信息量丰富，可进行影像信息的数据挖掘。 近两年，国家测绘局、总参测绘局等多家单位相继引入该技术，购买相应硬件设施，投 入生产。目前已有广州、深圳、南京、郑州、内蒙等多地飞了倾斜数据，张家界、凤凰等景 区进行了倾斜建模生产。国外已经将倾斜应用于能源、交通、应急等领域。该技术的出现， 引起新的革命，加快了智慧城市建设步伐。 二、倾斜摄影实景三维建模技术的特点及优势 基于倾斜摄影测量的三维自动建模技术是指基于图形运算单元进行快速三维模型的构 建通过摄影测量原理，对获得的倾斜影像、街景数据、照片等数据进行几何处理、多视匹配、 三角网构建、自动赋予纹理等步骤，最终得到三维模型。整个建模过程不需要人工干预，相 比传统人工建模方法，具有拟真程度高、建设周期更短、费用成本低等显著特点。具体如下：  真三维建模：可以展现建筑物立面、桥梁镂空等立体细节，是真三维，且最大程度 的保存了目标区域的色调，更加真实。  全要素建模：所有拍摄到的对象，都会被自动建模，避免了传统建模由于人员建模 水平差异或者建模标准不同，主观对被建模对象元素进行取舍而造成的不精确。  全自动建模：建模过程完全是批量自动的，不需要人工干预，极大的提高了建模效 率，缩短建模周期。  建模结果可量测：由于是基于摄影测量原理，其运算结果均可以量测。  能接受各种硬件采集的各种原始数据，大型固定翼飞机，载人直升机，大中小型无 人机，街景车，手持式数码相机甚至手机，并直接把这些数据还原成连续真实的三 维模型，无论大型海量城市级数据，还是考古级精细到毫米的模型，都能轻松还原 出最接近真实的模型。  基于图形运算单元GPU 的快速三维场景运算软件，它能无需人工干预地从简单连续 影像中生成最逼真的实景真三维场景模型。无需依赖昂贵且低效率的激光点云扫描 系统或POS 定位系统，仅仅依靠简单连续的二维影像，就能还原出最真实的实景真 三维模型。  能够输出包括obj,osg(osgb),dae 等通用兼容格式，能够方便地导入各种主流GIS 应用平台，而且它能生成超过20 级金字塔级别的模型精度等级，能够流畅应对本 地访问或是基于互联网的远程访问浏览。 表：PhotoMesh 倾斜摄影实景建模与传统建模对比 指标 传统手工建模 倾斜摄影自动批量建模 原数据 大比例尺航摄相片，数字划线图， 倾斜影像，飞控数据 数字高程模型，数码相片 成果 面片结构数据 可以生产4D 产品，三维模型 要素表现力 主要的、大型的建筑 全要素（建筑、道路、树、标志牌……） 度 生产周期