倾斜摄影测量测量创建的实景三维目前应用有哪些？
倾斜摄影创建的三维能够完成大范围场景的快速三维创建，可测量，可空间分析，纹理真实，但对近地面区域，有覆盖地面建模效果较差，该种三维模型在目前未能完全实现物联网的情况下有何应用方向？PS：实景三维与游戏中的虚拟三维不同
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实景三维模型可以应用到数字城市、智慧城市建设，另外规划、旅游、国土等等领域也可以应用到基于清晰的三维GIS。
里现在有几千个模型了，题主有好的data也可以自己去试一下
别把倾斜摄影测量看的多高大上，实际上就是一种建模方法，只是建出的模型精度相对高，真实
所以正常三维怎么用，这个倾斜数据怎么用，只是这种数据的数据体积非常大，要考虑好效率 近地面的问题暂时没法解决，因为底部都有遮挡，重叠度不够，可以用国外诺基亚导航的方案锁定高度到底部自动切换到街景做补充
我们公司做了款软件可以修复自动建模出现的较差问题
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摄影测量基础
2.1单张航摄相片解析
2.1.1航摄相片与地图的区别
航摄相片是地面景物的中心投影构象，而地图则是地面景物的正射投影，这是两种不同性质的投影。只有当地面严格水平且相片也严格水平时，上述两种结果才等效。
地图是地表面根据一定的比例按正射投影位置来描绘的，其平面位置是正确的。当航摄像片有倾角或地面有高差时，所摄得的像片与上述理想情况会有差异。这种差异表现为像点位移，它包括因像片倾斜引起的像点位移和因地形起伏引起的像点位移，后者又成为投影差。航摄相片上所存在的倾斜位移与投影差决定了其不能直接作为地图使用。
2.1.2像片倾斜引起的像点位移
一般情况下，航空摄影所获取的像片是倾斜的，此时，即使地面严格水平，航摄像片上的物体也会因为像片倾斜而产生变形或像点位移。这种位移的结果是使得像片上的几何图形与地面上的几何图形产生变形，而且像片上影像比例尺处处不等。正是由于存在这种差异，使得中心投影的航摄像片不具备正射投影的地图功能。摄影测量中对这种因像片倾斜引起的像点位移可用像片纠正的方法予以改正。
2.1.3地面起伏引起的投影差
航空摄影的对象主要是地球表面，地球表面是有起伏的，包括自然的地形起伏和由人工建筑物、植被等引起的起伏。由于地球表面起伏所引起的像点位移称为像片上的投影差。由于投影差的存在，使得地面目标物体在航摄相片上的构像偏离了其正确的位置。
投影差具有如下性质：
越靠近像片边缘，投影差越大，在像底点处没有投影差；
地面点的高程或目标物体的高度越大，投影差也越大；
在其他条件相同的条件下，摄影机的主距越大相应的投影差越小。
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倾斜摄影三维实景应用核心揭秘之单体化技术
&&& 近年来，由于智慧城市对城市建模三维化的需求，以及三维技术发展日趋成熟，倾斜摄影已成为智慧城市三维地理空间建模中快速成长的重要技术。行业用户对倾斜摄影的性能要求不断提高，更加渴望后续单体化、属性挂接、数据修改、倾斜三维模型网络发布，移动端等高级功能。
&&& 倾斜摄影测量技术是测绘领域近年来发展起来的一项新技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，可以同时从多个角度采集影像。通过引入该技术，使目前高昂的三维建模成本大大降低，它在低空以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，大大提升了数据采集的速度和效率。
&&& 2013年8月份，北京泰瑞天际科技公司在“2013首届SkylineGlobe中国合作伙伴峰会暨SkylineV6.5发布会”上推出了Skyline V6.5 系列产品。Skyline V6.5增加了倾斜摄影测量批量自动全景三维建模技术和移动互联网终端产品,引发了国内倾斜摄影三维建模技术高潮。
&&& 泰瑞与Skyline提出的倾斜单体化、倾斜模型入库管理、倾斜数据网络发布、倾斜移动端等倾斜实景三维整套的，引领了业界厂商对倾斜数据的学习和借鉴，泰瑞是目前全球唯一一家可以提供精确单体化，并可以自主掌控倾斜摄影自动处理软件的企业。其中，CityBuilder模型数据批量处理工具，能实现将倾斜模型、人工构建模型、BIM设计模型进行批量处理、压缩优化。对于倾斜模型，还可以进行单体化和属性挂接，一键入库功能，为后续浏览查询，数据管理做了数据准备，对于人工模型和BIM模型，进行LOD划分，实现海量数据高效浏览和发布，真正做到“一套数据，一次发布”。
&&& 真正的倾斜单体化
&&& 所谓“横看成岭侧成峰,远近高低各不同。”大家关注倾斜摄影的高效和降低生产成本的优越性时，往往忽略了软件平台单体化功能在构建真三维地理信息模型时的重要性。目前上大部分三维应用还只是单纯的叠加了配套的矢量面，表面上看起来是单体效果，实则只是简单地查询了建筑轮廓的矢量面，而非真正意义上的单体分离。
&&& 真正意义上的单体化不只是为了单体，也为了分离。中国工程院刘先林院士在“中国测绘地理信息学会2014年学术年会”上着重提到，传统的三维建模将会被全要素的三维建模取代，而全要素的城市三维，将会是智慧城市的一个数据空间基础。所谓全要素城市三维，就是要把地表的所有东西，都能够把它分出来，分成层。
&&& 正如刘先林院士说所，全要素城市三维，就是需要把地表的所有东西都分离出来，分成层。泰瑞Skyline的CityBuilder软件在设计起初就做到了即单体又分离的功能，为后续的用户使用提供方便，例如：关注导航行业的用户可以只提取自己关心的道路路网数据，而不必提取不关心的周围环境数据，这就是真正单体化的优势，如果不能做到分层的实体对象化管理，客户不得不花更多的时间和更高的费用来处理多余的数据。
&&& Skyline精确的单体后效果
&&& 单体化
&&& 房屋分离
&&& 道路分离
&&& 新型的城市三维模型，是从上往下观测的，而且是分层分类的，大家可以看到分别对倾斜三维模型按照建筑，水系，道路，电杆、植被、隔离带等等的对象实现单体和分层管理。
&&& 倾斜三维模型入库管理
&&& 对于倾斜摄影三维模型，泰瑞与Skyline提出了完善的入库管理解决方案，包含属性信息、包含单体化信息,可直接一键入库操作管理，无需任何复杂的配置和设置，无需像其它软件需要首先进行矢量入库。其次进行模型入库，需要繁琐的过程，且目前很多其它软件都停留在设计阶段，没有真正落地。
&&& Skyline软件不仅可广泛支持市面上常见的通用数据库，例如SQLServer，Oracle，PostSQL等主流数据库，兼容性及高。
&&& 三维实景模型网络发布
&&& 目前，国外倾斜摄影主要针对于互联网领域的需求，而国内倾斜摄影更多的是为了满足国家政府对于数字城市以及智慧城市建设中的需，随着倾斜摄影三维建模技术的发展，对后续应用的需求将成为市场主流。互联网行业进军测绘领域的趋势，更增加了对倾斜数据模型发布技术的需求。SkylineV.6.5，不仅能够满足对倾斜模型的量测、单体、修补、替换、地上地下等一体化管理的需求，还率先实现了摄影测量三维自动建模技术网络发布技术。
&&& 三维实景移动端
&&& 此外，CityBuilder所构建的倾斜模型，同样可以通过网络发布，高效无缝地接入移动端平台，使用户可以浏览和开发应用，真正地实现了倾斜数据移动端定制。
编 辑：叶剑平
杨元庆：对PC整合才是联想真正的挑战,在PC时代，联想依靠强大..
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于机载倾斜摄影数据在三维建模及单斜片测量中的应用的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：遥感信息机载倾斜摄影数据在三维建模及单斜片测量中的应用李袢峰,宫晋平,杨新海,李军,叶泽田(1.陕西省第二测绘院,西安 .中国测绘科学研究院,北京 100039) 摘要:机载倾斜摄影测量系统是对常规摄影测量系统的改进和发展,它能够获取常规摄影无法得到的地物立面的纹理信息和几何信息,在数字城市构建中具有重要的意义。本文利用机载倾斜摄影数据进行了三维建模和单斜片测量的应用研究与实验,初步实验表明,倾斜摄影数据应用于三维建模单斜片测量是可行的,具有较好的应用前景。关键词:倾斜摄影测量;三维建模;单斜片测量 doi:10.3969/j.issn.. 中图分类号:TP79
文献标识码:A
文章编号:(02—05 Three Dimensional M odeling and Single-oblique Photo M easure for Airborne Oblique Photogramm etry Data LI Yi-feng ,GONG Jin-ping ,YANG Xin-hai ,LI Jun ,YE Ze-tian2 (L The Second Engineering Institute of Surveying and Mapping of Shanxi Province,Xi’an .Chinese Academy of Surveying And mapping,Beijing 100039) Abstract:Airborne oblique photogrammetric system is the improvement and development of the traditional photogrammetric sys— tern,which can get the facade texture and geometry inform ation that cannot be obtained by the conventional photography,and it is of great significance in the construction of digital city.In this paper,the airborne oblique photogrammetry data were used for three dim ensional modeling and single-oblique photo measure.Preliminary experiments showed the good application prospects. Key words:obthree single-oblique photo measure 1
引 言近年来,国际地理信息领域将传统航空摄影技术和数字地面采集技术结合起来,发展了一种称为机载多角度倾斜摄影的高新技术,简称倾斜摄影技术。倾斜摄影技术通过在同一飞行平台上搭载多台或多种传感器,同时从多个角度采集地面影像,从而克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限性,能够更加真实地反映地物的实际情况,弥补了正射影像的不足,通过整合 POS、DSM 及矢量等数据,进行基于影像的各种三维测量。基于人眼视觉适合于观察倾斜***像片的特点,倾斜影像测量技术更适合于网络环境应用。针对倾斜摄影数据收稿日期:
修订日期: 作者简介:李神峰(1953￣),男,陕西省第二测绘工程院高级工程师。 E-mail:lyf.corn 102 一 的特点,人们进行了多方面的研究探讨 I】]。该技术可广泛应用于测绘、国土安全、城市管理等领域。机载多角度倾斜摄影测量系统是新一代摄影测量系统。其主要内容包括倾斜摄影数据获取技术和相应的数据处理技术。该系统数据获取部分一般由 5个数码相机组成,包括 1个垂直摄影相机和 4个倾斜摄影相机,系统还可将摄影相机与机载 GPS接收机、高精度 IMU 进行高度集成。摄影相机用来提供影像信息,而 GPS、IMU则分别提供位置和状态信息。通过在系统中集成定位定姿设备或进行空中三角测量处理可为每张拍摄的影像提供位置姿态信息用于后续的数据处理[3 ]。倾斜摄影测量系统是数字制图方面的一个重要 3期 李袜峰等:机载倾斜摄影数据在三维建模及单斜片测量中的应用突破,它使得“非现场”测量和分析不仅可在模型上进行,而且也可在倾斜航片上进行。通过摄影测量方式获得的垂直正射像片和倾斜正射像片被整合到一个所谓的“场景文件”中,而“场景文件”则提供了对任一地块、建筑物、构筑物及特征物的多维度、多视向的观察。国外在上世纪 90年代就开始了对倾斜摄影测量系统的研究,目前该技术正成为研究的热点和市场的应用方向。美国 Pictometry公司是世界上最早研究倾斜摄影技术的公司[5]。目前 Pictometry 公司的倾斜摄影系统已在北美、欧洲得到广泛的应用,该类系统所具有的特点对人们使用地理空间信息的方式产生着很大的影响。它在美国的早期成功是用于突发事件方面的应用,而真正的发展始自于与微软的合作,并被集成进微软公司开发的 Bing Maps之中。Google Earth也可能集成大角度的倾斜影像。在欧洲市场,2005年,欧洲的 Blom Group (布姆集团)与 PICTOMETRY 公司签署了一份独家协议,利用 PICTOMETRY 公司系统进行 12个国家的倾斜摄影应用。该项目覆盖西欧人口超过 5 万的所有城镇、80
的人口、大约 1000个城市,面积达 10×10 km。。PICT0METRY 公司的欧洲项目图像分辨率为 10cm￣12cm,位置精度约 0.5m。在倾斜摄影数据获取方面,国内测绘行业在 2010年首次引进倾斜摄影技术。倾斜摄影技术的引进和应用,将开辟遥感影像应用的新领域,提高我国数字城市建设的基础数据获取效率。在倾斜摄影数据处理方面,华正空间(武汉)软件技术有限公司自主研发了基于航空倾斜影像的地理空间信息和应用平台系统(3DRealWorld)。该系统软件所具有的“影像三维量测”技术能为公共安全及应急指挥、城市规划与管理、通讯、城市工程、军事等行业和领域提供真实、实时、可量测的三维空间信息服务。经过地理参考定位的倾斜影像拓展了传统垂直影像的特性,提供了独特的***观测方式,基于影像的三维测量系统具有如下的作用:①直接观测到建筑物的立面,垂直影像上是很困难或不可能的;②能够在影像上直接测量物体的高度、长度、面积等;③改善了对电杆、灯杆等物体的识别,而要在正射影像上进行这些识别是很困难的;④改善了非地图专业人员对地理信息的“可读性”;⑤扩展了以倾斜影像的 3D观测 GIS数据的方式。倾斜影像资料可以用于进行三维建模。常规的使用摄影测量技术 3D建模是基于垂直摄影像片的,能够解决地面纹理、屋顶纹理和部分立面纹理, 大部分的立面纹理需要依赖地面摄影来提供。地面摄影获取立面纹理是一项耗费人力的繁琐工作。建筑物的几何模型可以用数字摄影测量技术来建立,或通过激光雷达获取的 DSM 来建立。经过地理参考几何定位的倾斜像片可以用于给建筑物的几何模型提供纹理。如 Blom3D可提供 4种不同细节的 3D 模型:① 3D 块状模型;②具有屋顶细节的 3D 块状模型;③具有模板纹理细节及屋顶细节的 3D 块状模型;④具有真实图像纹理细节的 3D建筑物模型。真实图像纹理细节的 3D建筑物模型是将倾斜航空像片技术与 3D块状模型技术组合得到的。有了 3D模型,用户就能够看到实际的环境,从而帮助他们更加容易地找到感兴趣的地方。倾斜图像可让我们更轻松地使用地理信息,从而吸引并不熟悉地图使用的新用户,这样可以加快地理信息的普及应用,充分发挥地理信息的作用。 2 基于倾斜摄影数据的三维测量技术倾斜摄影测量系统三维建模的主要目标是,基于多角度倾斜相机摄影数据获取系统飞行拍摄的影像、拍摄时同步记录的 POS数据、该区域 DSM 数据、矢量图形数据等资料,进行必要的加工处理,建立基于机载多角度倾斜摄影影像的三维测量系统。其主要内容如下。(1)利用 POS进行倾斜摄影高精度空中三角测量利用航拍时同步记录的 POS数据,研制开发高精度光束法区域网平差程序模块,计算每幅影像的内外方位元素及检校参数等,计算立体测图所需的定向点、连接点等。(2)影像数据及辅助数据管理与检索针对倾斜摄影系统拍摄的大量影像及位置姿态数据等,建立数据管理与检索模块。为后续处理提供该类数据的访问接口。(3)DSM 数据管理与检索针对摄影区域内的大量 DSM 数据,建立数据管理与检索模块。为后续处理提供该类数据的访问接口。(4)矢量数据管理与检索针对摄影区域内的矢量图形数据,建立必要的数据管理与检索模块。为后续处理提供该类数据的访问接口。一1 03 遥感信息(5)影像与 DSM 融合在上述处理模块的基础上,研制开发倾斜摄影影像与 DSM 数据的融合方法,生成高密度彩色点云或三维彩色影像,实现点云彩色化或图像三维化。(6)影像与矢量数据融合研制开发倾斜摄影影像与矢量图形数据的融合方法,实现影像与矢量图形数据的叠置整合。(7)基于影像的三维测量与建模在上述处理模块的基础上,实现基于倾斜摄影影像的显示及交互三维量测,包括(相对)位置、高度、长度、距离和面积等。实现基于倾斜影像的三维建模功能。(8)基于 WEB的查询应用在上述模块加工处理数据的基础上,开发基于 WEB的查询浏览软件,实现基于互联网的影像三维测量功能。 2.1 三维建模技术在利用倾斜摄影影像数据、POS数据、DSM 数据及矢量图形数据的基础上,采用如下的技术路线: 通过研制开发基于 POS的倾斜摄影空中三角测量技术,进一步提高位置姿态的测量精度,得到每幅影像的方位数据;拟采用快速索引技术实现对多源空间数据的管理与检索,开发统一的数据访问接口;采用 DSM 数据作为多源数据配准的几何基准;利用空间同步原理实现影像数据与 DSM 数据及矢量图形数据的配准融合;研究基于影像信息支持的内插法进行影像三维化;拟根据摄影测量几何约束研究开发三维建模纹理自动(或半自动) 映射方法。系统的数据流与功能模块的关系分别用框图说明如下。(1)倾斜摄影像片(D西tal Oblique Photos,DOP) 定位定姿. t , ——104 .——图 1
DOP数据的定位定姿经过定位定姿的 DOP数据简称为 LDOP(Lo— cated Digital Oblique Photos)。(2)基于倾斜摄影影像的三维测量图 2 基于倾斜摄影影像的三维测量(3)基于 DOP的三维建模 LDOP数据 (建筑物)矢量图形数据 l
i 建筑物几何模型侧面纹理自动(半自动)映射处理 l 带真实纹理的3D模型图 3 基于 LDOP的三维建模 2.2 单斜片测量技术单斜片测量是在一些基本的测量数据产品的基础上,能够对单张斜片进行某些参数的应用测量,主要包括地物的高度、长度、距离及面积的测量等。(1)单斜片测量需要的基础数据资料包括 5头相机倾斜摄影影像资料,POS数据或空三加密成果(主要是斜片的内外方位元素),包含斜片地面覆盖范围的测区 DEM、DOM 数据等。(2)单斜片测量的思路在 POS数据或空三加密成果及测区的 DEM、 D0M 数据的基础上,建立待测量斜片与 DOM 数据之间的关系,得到一定意义上的倾斜纠正影像,再对倾斜纠正斜片进行一些相对参数的测量。 3 实验结果与分析基于上述思想,初步开发了一个利用倾斜影像数据进行三维建模与单斜片测量的软件系统。开发环境采用的操作系统为 XP/W7,开发语言为 VC+ +6.0/VC+ +2010。下面对软件系统的基本功能及实验情况做一下简单介绍。 3.1 加载 DOM、DEM 影像由于要实现对倾斜影像的检索和量测,首先需遥感信息 2013正另一种方法是利用景物的特征约束如垂直线或水平线条件约束 ,通过计算坐标得到长度测量值。主要分为铅垂直线长度、水平直线长度、定高水平直线长度、定高铅垂直线长度等。 4
结束语机载多角度倾斜摄影测量系统是对单角度摄影测量系统的改进和发展,通过在一个飞行平台上搭载多个摄影角度的传感器或数码相机,不仅能够实参考文献: [1] [2] [3] [4] [5] [6] 现常规的地表三维测量,而且由于其能够同时获取更多的地表覆盖数据,因而能够大大提高地表三维测量的可靠性和测量精度;还能够在完成地表三维几何测量的同时,获取大量的常规摄影无法得到的地物立面的纹理信息和几何信息,其在数字城市构建中具有重要的意义。本文利用机载倾斜摄影数据进行的三维建模和单斜片测量的研究实验也证实了该类系统在地表三维建模以及倾斜摄影影像在三维可视化应用方面的潜力和适宜性。 PETRIE G.Systematic oblique aerial photography using multiple digital cameras[J].PE&RS,7. NYARUHU MA A P,GERKE M ,VOSSELM AN G.Evidence of walls in oblique images for automatic verification of buildings[C]..In:Paparoditis N.,Pierrot_Deseil1igny M.,Mallet C.Tournaire O.(Eds),IAPRS,Vo1.XXXVIII,Part 3A- Saint-M ande,France,September 1-3,2010 GERKE M.Dense matching in high resolution oblique airborne images[C].In:Stilla U.Rottensteiner F.Paparoditis(Eds) CMRT09.IAPRS.Vo1.XXXVIII.Part3/W 4.Paris,France,2009 叶泽田,杨勇,赵文吉,等.车载 GPS/IMU/LS激光成像系统外方位元素的动态标定[J].测绘学报,):345—350. W ANG Y,SCHULTZ S,GIUFFRIDA F.Pictometry’S proprietary airborne digital imaging system and its application in 3D city modeling[C].International Archives of Photogrammetry,Remote Sensing and Spatial Information Sciences,65—1069. 张祖勋,张勇.城区铅垂线辅助空中三角测量研究[J].武汉大学学报信息科学版,):659—662. .. -¨ -. -¨ -
◆-. -. - . -. _ (32接第 31页) 参考文献: [1] CHEN J S,LIN H,SHAO Y,et a1.Oblique striping removal in remote sensing imagery based on wavelet transform[J] International Journal of Remote Sensing,):. [2] 朱博,王新鸿,唐伶俐,等.光学遥感图像信噪比评估方法研究进展[J].遥感技术与应用,):303—309. [3]
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遥感信息机载倾斜摄影数据在三维建模及单斜片测量中的应用李袢峰,宫晋平,杨新海,李军,叶泽田(1.陕西省第二测绘院,西安 .中国测绘科学研究院,北京 100039) 摘要:机载倾斜摄影测量系统是对常规摄影测量系统的改进和发展,它能够获取常规摄影无法得到的地物立面的纹理信息和几何信息,在数字城市构建中具有重要的意义。本...
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