傾斜攝影測(cè)量在實(shí)景三維建模中的應(yīng)用

莊乾樂

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，這大大推進(jìn)了我國(guó)的城市化進(jìn)程，城市建設(shè)的速度在不斷加快，其范圍也在不斷擴(kuò)大。近年來，由于數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化城市建設(shè)開始興起，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)開始被廣泛的運(yùn)用于實(shí)景三維建模，這對(duì)整個(gè)城市建設(shè)具有巨大的促進(jìn)作用。對(duì)此，本文對(duì)傾斜攝影策略技術(shù)在實(shí)景三維建模中的應(yīng)用進(jìn)行了重點(diǎn)分析和探討，移位之后的工程施工提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影測(cè)量；三維建模；應(yīng)用

前言

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)開始被廣泛的運(yùn)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利。其中，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)就是數(shù)字化技術(shù)的一種體現(xiàn)，這種技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)扮演者重要的角色，在實(shí)景三維建模中具有較為廣泛的應(yīng)用，這為城市建設(shè)提供了更好的技術(shù)支持。

1.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)概述

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是一種新型的國(guó)際測(cè)繪技術(shù)，它主要是通過在同一飛行平臺(tái)上搭載多臺(tái)傳感器，從而可以從一個(gè)垂直、四個(gè)傾斜等五個(gè)角度來采集影像，以此將用戶帶入一個(gè)符合人眼視覺的真實(shí)直觀世界中[1]。傳統(tǒng)的三維建模通常采用數(shù)據(jù)建模的方法來測(cè)量航空攝影，但這種方法往往會(huì)由于視場(chǎng)角的限制而造成信息缺失，以至于后期需要進(jìn)行補(bǔ)拍，而傾斜攝影測(cè)量則可以彌補(bǔ)這種缺陷。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)對(duì)航向、航高以及航速等參數(shù)大小進(jìn)行一次性記錄，并可以實(shí)現(xiàn)圖片的連續(xù)拍攝，這不僅能夠使建筑設(shè)計(jì)人員快速了解建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，還可以真實(shí)反映建筑物實(shí)際面貌，給用戶以更好的視覺感受。

2.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的特征

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)主要有以下幾點(diǎn)特征：

2.1能夠更真實(shí)的反應(yīng)被測(cè)物體的實(shí)際面貌和特征。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的測(cè)量角度共有五個(gè)，它能夠?qū)Ρ粋?cè)物體進(jìn)行全方位的測(cè)量，從而獲得最精準(zhǔn)的三維數(shù)據(jù)，從而重現(xiàn)被測(cè)物體的外觀、內(nèi)外部結(jié)構(gòu)等相關(guān)屬性，這在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)建模的不足，為后期在進(jìn)行建筑物建設(shè)時(shí)提供了較為科學(xué)精準(zhǔn)的參數(shù)依據(jù)和理論依據(jù)。

2.2具有較高的性價(jià)比。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)所測(cè)量出的物體參數(shù)帶有準(zhǔn)確的空間位置信息以及各種影像數(shù)據(jù)[2]。另外，所測(cè)得的參數(shù)數(shù)據(jù)還能夠輸出DSM、DOM等數(shù)據(jù)結(jié)果，這在很大程度上契合了傳統(tǒng)航測(cè)技術(shù)所規(guī)定的技術(shù)需求。此外，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)還運(yùn)用了提取以及貼紋技術(shù)手段，這大大降低了三維建模的成本。

2.3具有較高的工作效率。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的主要使用工具是無人機(jī)，這種設(shè)備能夠通過后臺(tái)操作以及相關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。相關(guān)測(cè)量實(shí)踐表明，需要人工建模一至兩年的建筑工程，運(yùn)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)只需要四至五個(gè)月，這與傳統(tǒng)的人力測(cè)量相比，大大縮短了測(cè)量時(shí)間，提高了工作效率。

3.三維建模中傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

提供給用戶更真實(shí)和更豐富的地理信息是傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)，所以為了提升用戶體驗(yàn)的有效性，國(guó)土安全、應(yīng)急指揮、城市管理機(jī)環(huán)保檢測(cè)等各個(gè)行業(yè)和各個(gè)領(lǐng)域都普遍在使用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)。特別是在數(shù)字化城市發(fā)展如此迅速的時(shí)代，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)被越來越廣泛的應(yīng)用在三維城市建模中，本節(jié)主要對(duì)在三維城市建模中傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

3.1在城市管理中傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

因?yàn)殡S著傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的越來越成熟，它的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也逐漸突出，同樣在城市三維建模中它的作用也是十分明顯的，我們利用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以將三維城市建模做的更加高效準(zhǔn)確，從而可以更好的通過航拍數(shù)據(jù)和影像信息和點(diǎn)云信息處理實(shí)現(xiàn)三維模型的構(gòu)建[3]。

從五個(gè)角度傾斜攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行拍攝，利用多個(gè)角度的拍攝區(qū)域，可以將城市航拍處理的更加靈活，進(jìn)而將城市三維建模的效率提升上來，同時(shí)，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的數(shù)據(jù)隨著拍攝過程的不同也在不斷的進(jìn)行更新，從而在城市管理中可以更好的提供數(shù)據(jù)支持。在建設(shè)城市的施工過程中，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以將項(xiàng)目的指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將建設(shè)工程的進(jìn)程提高，三維測(cè)繪通過多角度實(shí)現(xiàn)可以將數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和收集的科學(xué)性提高。此外，針對(duì)一些體積龐大、結(jié)構(gòu)繁瑣的建筑物，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以很好的克服，不受限制，拍攝時(shí)通過無人機(jī)可以迅速的進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)和影像資料的獲取，將三維建模準(zhǔn)確快速實(shí)現(xiàn)。

3.2在城市規(guī)劃方面傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

城市規(guī)劃圖是城市規(guī)劃的一個(gè)重要的因素，而城市規(guī)劃是靠數(shù)字化地形圖來進(jìn)行地理信息支撐的。對(duì)城市建設(shè)規(guī)劃圖傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以通過五個(gè)角度進(jìn)行收集影像和相關(guān)數(shù)據(jù)。結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS），它可以將三維建模以更加迅速、準(zhǔn)確、自動(dòng)、高效的速度實(shí)現(xiàn)，從而可以將提供給用戶的城市規(guī)劃更加合理，以滿足城市管理的需要。

在拍攝時(shí)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是通過無人機(jī)的，所以所獲取的影像圖更加準(zhǔn)確和全面，利用這種多角度全方位的拍攝方法，將食物的位置和機(jī)構(gòu)反映的更加準(zhǔn)確和清晰，從而提高數(shù)據(jù)和影像的精準(zhǔn)度。對(duì)在城市規(guī)劃方面傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的 應(yīng)用進(jìn)行分析中，可以看出傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在城市建設(shè)規(guī)劃方面可以更加快速、搞笑的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)建模，同時(shí)通過分析三維數(shù)據(jù)，使城市規(guī)劃的目標(biāo)更加明確，實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃需求。通過實(shí)踐分析，在對(duì)建筑物進(jìn)行構(gòu)建三維虛擬模型時(shí)，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以快速、高效的實(shí)現(xiàn)，三維建模的使用可以使城市規(guī)劃的方向更加明確，從而為城市建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

結(jié)語

近年來，在三維建模中傾斜攝影測(cè)量技術(shù)得到了越來越廣泛的使用，本文將研究對(duì)象確定為城市建設(shè)，簡(jiǎn)要分析了在三維城市建模中傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的使用，以期通過豐富的理論和實(shí)踐為信息化、數(shù)字化城市的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張小宏，趙生良，陳豐田.基于SLAM和傾斜攝影測(cè)量的工業(yè)園區(qū)室內(nèi)外一體化三維實(shí)景建模與技術(shù)應(yīng)用研究[J].智能城市，2018，4（05）：54-55.

[2] 劉一軍.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在數(shù)字城市三維建模中的應(yīng)用與展望[J].測(cè)繪與空間地理信息，2018，41（05）：96-98+101.

[3] 張帆.淺談傾斜攝影測(cè)量和BIM技術(shù)在數(shù)字城市三維建模中的應(yīng)用[A].云南省測(cè)繪地理信息學(xué)會(huì)2017年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].：，2017：4.