淺談傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用及展望

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傾斜攝影測量技術(shù)作為一種新興的測量技術(shù)，在三維建模工作和工程測量實(shí)踐中有十分廣泛的應(yīng)用前景。本文對傾斜攝影測量技術(shù)作了簡要分析，討論了傾斜攝影測量技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，展現(xiàn)出傾斜攝影測量技術(shù)在測繪領(lǐng)域所表現(xiàn)出的巨大的潛力。盡管傾斜攝影測量技術(shù)已經(jīng)在發(fā)展當(dāng)中并且受到了重視，但是仍有許多問題需要解決，未來的應(yīng)用前景仍然十分廣泛。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影測量技術(shù) 無人機(jī) 測繪

1.引言

隨著科技進(jìn)步的進(jìn)程，傾斜攝影測量技術(shù)逐漸發(fā)展起來，已經(jīng)成為了一項(xiàng)新興的測量技術(shù)手段。傾斜攝影測量技術(shù)從意義上改變了以往傳統(tǒng)的航測遙感影像只能從垂直方向拍攝圖片獲取信息的局限性，而是利用了現(xiàn)代科技手段，通過利用多臺(tái)傳感器，能夠從各種不同的視角來進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取和采集，因此能夠高效的獲取豐富的大量的數(shù)據(jù)信息，并且能夠?qū)⑺枰莆盏男畔⑶闆r客觀真實(shí)的反映出來，所以，傾斜攝影測量技術(shù)能夠完全滿足人類現(xiàn)在對三維信息的大部分需求。傾斜攝影測量技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于工程實(shí)踐當(dāng)中，正在逐漸的發(fā)揮著其重要的作用。

部分學(xué)者在《基于傾斜攝影測量技術(shù)的“數(shù)字資陽”三維建模及精度評定》一文當(dāng)中，以傾斜攝影測量技術(shù)作為理論技術(shù)基礎(chǔ)，用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)一步對所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，從而建立了街景模型，評價(jià)得到其精度滿足要求。另有一部分學(xué)者在《遙感影像的高精度自動(dòng)配準(zhǔn)》中提出了在不同的傳感器、不同的空間當(dāng)中，分辨率影響的一種全自動(dòng)的配準(zhǔn)方法。同樣，在《無人機(jī)遙感發(fā)展與應(yīng)用概況》當(dāng)中，對無人機(jī)在遙感領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)地描述，并且也歸納總結(jié)了目前無人機(jī)遙感的優(yōu)勢以及無人機(jī)遙感技術(shù)尚且存在的問題，同時(shí)也展望了未來無人機(jī)遙感技術(shù)研究的重要方面和熱點(diǎn)領(lǐng)域。盡管傾斜攝影測量技術(shù)已經(jīng)在實(shí)踐當(dāng)中得到了應(yīng)用，但是仍存在著許多問題以及技術(shù)難題，這些挑戰(zhàn)還需要進(jìn)一步的研究。

2. 簡述傾斜攝影測量技術(shù)及其特點(diǎn)

五臺(tái)傳感器同時(shí)在同一個(gè)飛行平臺(tái)上進(jìn)行搭載，并且同時(shí)從一個(gè)垂直和四個(gè)傾斜的共有五個(gè)不同的角度方向來采集影像，在拍攝相片的同時(shí)記錄下來航向、航速和行高以及坐標(biāo)參數(shù)和旁向重疊等等信息，之后再對傾斜影像進(jìn)行信息的分析和整理。在相同的時(shí)刻，飛機(jī)會(huì)連續(xù)地拍攝好幾組影像重疊的照片信息，但是同一個(gè)地物只能至多出現(xiàn)在三張相片之上。利用這種方式，內(nèi)業(yè)人員便可以非常輕松地進(jìn)行建筑物的結(jié)構(gòu)分析了，由于一個(gè)地物能夠在3張相片上找到，因此工作人員可以選擇一個(gè)最清晰的照片來進(jìn)行地物紋理的制作工作。當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒，工作人員便可以向用戶提供較為真實(shí)的、直觀的實(shí)景信息了。由此獲得的影響數(shù)據(jù)不僅僅能夠最大程度地真實(shí)反映實(shí)際地物的情況，還能夠利用現(xiàn)代先進(jìn)的科技進(jìn)行技術(shù)定位，將地理信息和影像信息有機(jī)嵌入，以求達(dá)到更高的體驗(yàn)效果。也正是由于這種功能，遙感影像的應(yīng)用范圍也得到了擴(kuò)大。

傾斜攝影技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1. 能夠反映地物真實(shí)情況并且能夠?qū)Φ匚镞M(jìn)行測量。通過傾斜攝影測量技術(shù)獲得的準(zhǔn)確的三維數(shù)據(jù)能夠?qū)⒌匚锏奈恢谩⒏叨群屯庥^的等重要的屬性信息客觀真實(shí)地反映出來，因此能夠?qū)鹘y(tǒng)的人工模型技術(shù)加以彌補(bǔ)，提高仿真程度。傾斜攝影測量技術(shù)也因此得到了重視。2. 傾斜攝影測量技術(shù)的效率很高。傾斜攝影測量技術(shù)能夠充分借助無人機(jī)等高效率的飛行載體工作，因此可以快速的采集所需的影像數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化的三維建模效果。因此，傾斜攝影測量技術(shù)的效率十分高，也是其重要的特點(diǎn)之一。3. 傾斜攝影測量技術(shù)具有很高的性價(jià)比。因?yàn)閮A斜攝影測量技術(shù)帶有著空間位置信息，因此能夠測量到精準(zhǔn)的空間影響數(shù)據(jù)，同時(shí)，也能夠?qū)LG或者DOM、DSM等數(shù)據(jù)成果進(jìn)行輸出，能夠在滿足傳統(tǒng)的航空攝影測量的同時(shí)，獲取到更多的有用的數(shù)據(jù)。同時(shí)也能夠使用傾斜攝影測量技術(shù)來批量地提取紋理，進(jìn)而能夠有效地降低城市的三維建模的成本和投入。

傾斜攝影測量技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)有以下幾種：1. 多視影像聯(lián)合平差技術(shù)。多視影像不僅僅包含了垂直的攝影數(shù)據(jù)，還包括了傾斜的攝影數(shù)據(jù)，因此，多視影像聯(lián)合平差技術(shù)需要充分地考慮影像間的幾何變形和遮擋的關(guān)系，以確保平差結(jié)果的精度。2. 多視影像密集匹配技術(shù)。影像匹配是攝影測量的基本問題，多視影像的分辨率高、覆蓋范圍大。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，多基元、多視影像匹配技術(shù)逐漸發(fā)展并成為人類研究的熱點(diǎn)。3. 數(shù)字表面模型生成和真正射影像糾正技術(shù)。視影像密集匹配能夠得到高準(zhǔn)確度和高精度一級高分辨率的數(shù)字表面模型DSM，能夠十分充分地反映出地形地物的高低起伏的特征，已然成為了新的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。但是，由于角度多造成的復(fù)雜性，基于傾斜影像的自動(dòng)獲取DSM 產(chǎn)生了新的挑戰(zhàn)。

3. 傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用

由于傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)槿祟愄峁┲匾男畔ⅲ⑶移湫畔⒌呢S富和客觀性也值得一提，因此在發(fā)達(dá)國家，傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)充分應(yīng)用到了指揮、國土安全以及城市管理等等領(lǐng)域，在旅游規(guī)劃和房地產(chǎn)以及實(shí)景導(dǎo)航當(dāng)中也有相應(yīng)的應(yīng)用。無人機(jī)的典型特點(diǎn)是靈活、快速和經(jīng)濟(jì)，因此，無人機(jī)作為航空攝影平臺(tái)的技術(shù)能夠?qū)⑺璧母哔|(zhì)量和高分辨率的影響信息高效快速地傳達(dá)回來，無人機(jī)在攝影測量當(dāng)中的突出優(yōu)勢是傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感技術(shù)難以比擬的，因此也受到國際上的廣泛關(guān)注和支持。傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用成果在公安、應(yīng)急、旅游和測繪、環(huán)保的等眾多領(lǐng)域的效果顯著，獲得了很高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，具有很高的推廣價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。

4.結(jié)論

傾斜攝影技術(shù)的高效率、快速已經(jīng)高性價(jià)比等特點(diǎn)使得該技術(shù)得到了充分的重視，其關(guān)鍵技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)支撐結(jié)合無人機(jī)技術(shù)在傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)讓傾斜攝影技術(shù)的含金量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)遙感測量手段。目前的市場對大數(shù)據(jù)的需求日漸增多，然而傾斜攝影技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成DLG和DSM以及DOM等不同的數(shù)據(jù)格式，在很大程度上增強(qiáng)了該技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模，也促進(jìn)了傾斜攝影技術(shù)的發(fā)展壯大，增強(qiáng)了傾斜攝影技術(shù)的實(shí)用性。

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作者簡介：

王波（1997.02）男，漢族 ，河南省輝縣市 身份證號：410782199702039592，本科生，研究方向：攝影測量