倾斜摄影技术及其应用探索

倾斜摄影技术及其应用探索

黑龙江省测绘科学研究所，是国家测绘地理信息局科研体系一院三所之一，国家序列的名称是“国家测绘地理信息局经济管理科学研究所”主要研究方向：数字城市、智慧城市建设、倾斜摄影测量，地理国情监测、测绘软科学研究等全国倾斜摄影技术联盟的发起者之一。黑龙江省测绘科学研究所简介黑龙江省测绘科学研究所简介数字城市、智慧城市建设数字佳木斯数字七台河数字绥化数字大兴安岭数字嘉荫智慧讷河数字农场数字绥芬河科研所拥有三维技术团队和多年传统三维建模经验——青岛、深圳、上海、北京、三维GPS导航数据、黑龙江省内县市开发《南极数字站区管理系统》，《黑龙江大学房产管理系统》等三维GIS管理系统国家测绘地理信息局为我所配备RCD30与街景工厂设备，从手工三维跨越到实景三维发展阶段

三维建模技术背景情况国家测绘地理信息局徕卡RCD30航摄仪街景工厂黑龙江测绘地理信息局陕西测绘地理信息局川测绘地理信息局倾斜影像获取数据处理实景三维应用黑龙江省测绘科学研究所国家测绘地理信息局第一航测遥感院国家测绘地理信息局第二航测遥感院国家测绘地理信息局第三航测遥感院辽宁省地理信息院武汉天际航信息科技有限公司北京红鹏天绘科技有限责任公司北京超图软件股份有限公司四维数创（北京）科技有限公司立得空间信息技术股份有限公司联合多家业内优秀企业全国倾斜摄影技术联盟正式宣布成立2014年6月11日1倾斜摄影技术探索2实景三维应用研究3交流与合作4开拓与展望

目录一、倾斜摄影技术探索与传统三维对比实景三维优势与传统三维对比实景三维优势与传统三维对比实景三维优势模型效果真实实景三维优势地表全要素建模实景三维优势模型可量测、精度高实景三维优势倾斜摄影技术探索技术探索组建专业团队街景工厂技术研究数据获取补充方案实景三维应用探索应用系统研发组建实景三维技术团队引进街景工厂设备建立“实景三维技术团队”倾斜摄影技术探索整体工作环境搭建恒温恒湿过载保护断电报警UPS续航千兆传输倾斜摄影数据采集采集设备：徕卡RCD30倾斜航摄仪；

飞行载具：运-12运输机；

倾斜镜头：五镜头（前后左右下）；

作业时间：6-7.5小时（CF卡存储）；

影像尺寸：9000X6732（6千万像素）

惯导系统：GNSS/IMU

徕卡RCD30倾斜航摄仪倾斜摄影技术探索倾斜摄影数据采集首次飞行——讷河测区街景工厂生产研究倾斜影像+POS数据自动匹配空三人工干预纠错实景三维自动建模实景三维成果实景三维成果实景三维精度讷河实验区精度检测精度检测：检测实景三维产品是否具有测绘级精度

检测方法：选取讷河城区10平方公里作为检测实验区，严格制定检测实施方案，采集检核点共130个。平面精度0.302米，高程精度0.236米。实景三维生产效率街景工厂与传统人工建模比较8平方/天0.013平方/天相当于600人做一天关键技术研究1、材质匀色为完善数据质量，满足实景三维成果在应用上的需求，对补充技术方案进行如下探索：3、辅助工具4、模型修补2、航片精简5、空三成果6、模型替换关键技术研究1、材质匀色匀色前匀色后匀色后的影像建模时会去掉阴影的干扰关键技术研究2、航片精简为使倾斜航线设计合理化，减少飞行成本。进行了航片精简建模实验，该实验结果为高空数据获取提供参考。抽稀前抽稀后关键技术研究3、辅助工具研发生产辅助工具：在数据预处理阶段，我所开发图形化参数制作工具，节省人工编排的工作量，减少预处理出错几率，提高了生产效率。关键技术研究4、模型修补对于水面等透光、反射云影区域，将其裁切后导入3DMax软件进行补面操作，修正水面效果。关键技术研究4、模型修补对于不构建完整的面，如灯杆、塔吊等，可利用我所多年来在人工建模领域的经验，进行人工补面操作，修正实景三维模型效果。关键技术研究畸变差校正影像导入测图软件校正参数辅助内业生产5、空三成果辅助生产关键技术研究

在实景三维应用过程中，模型的部分缺失，近地面纹理的模糊，以及由建筑遮挡引起的漏洞等，会极大影响用户体验。我所通过测绘设备及技术经验进行改良研究，补充至生产工艺流程中，分为人工模型与点云模型两类：7、模型替换3DMax模型修补三维激光扫描仪建模替换3DS模型点云模型关键技术研究3DS模型替换效果将自制3DS模型、三维激光扫描仪扫描的模型导入实景三维，可替换涉密或不完善模型，也用作规划的方案对比与限高分析功能。讷河城管指挥中心替换效果模型替换前替换后效果原图关键技术研究用户需求数据获取补充方案纹理更加高清颜色更加真实中空——动力三角翼搭载自制相机低空——旋翼直升机搭载自制相机数据获取补充方案轻型摄影平台，三角翼搭载大型摄影平台微型摄影平台，无人机搭载数据获取补充方案600米以上300~600米300米以下RCD30小型平台中型平台运12运输机动力三角翼旋翼无人机数据获取补充方案动力三角翼适用于300米至600米中空航飞任务，由于飞行场地、起飞着陆条件比较宽松，飞机的机动性强，运输转场快捷，作业高度对空域影响小，且在无动力的情况下同样可以安全着陆。动力三角翼可广泛应用于100km²以内的大比例尺倾斜航摄工作。创业农场航飞二道河农场航飞数据获取补充方案动力三角翼作业数据获取补充方案旋翼无人机+自制单反相机+pos系统数据获取补充方案旋翼无人机作业数据获取补充方案科研所技术团队无pos数据处理方案第三方软件数据获取补充方案多源数据处理成果数据获取补充方案多源数据处理成果数据获取补充方案多源数据处理成果数据获取补充方案多源数据处理成果二、实景三维应用研究实景三维应用研究警务系统城市规划城管系统实景三维应用研究实景三维应用研究三维方案对比、增强现实、通视分析、日照分析DOM（数字正射影像图）DEM（数字高程模型）DLG（数字线划地图）实景三维应用研究三、交流与合作交流与合作全国倾斜摄影技术联盟数据处理数据获取三维应用平台徕卡RCD30动力三角翼旋翼无人机街景工厂Acute3D数据精化VR平台超图7C自主平台相关产品真正射影像DLG产品交流与合作交流与合作与武汉天际航信息科技有限公司合作交流与合作与北京红鹏天绘科技有限责任公司合作交流与合作与北京超图软件股份有限公司合作交流与合作交流与合作交流与合作黑龙江卫视：以“科研所实景三维