基于傾斜攝影測量技術(shù)構(gòu)建實景三維模型的質(zhì)量控制方法分析

梁方時

摘 要：隨著我國城市化進(jìn)程的深入，城市三維模型在城市規(guī)劃、管理和信息化建設(shè)中，有著重要的基礎(chǔ)作用，得到廣泛的應(yīng)用，逐新的成為數(shù)字城市地理空間框架的主要內(nèi)容。為了有效的檢測和分析傾斜攝影實景三維模型的質(zhì)暈，檢測其精確度，在三維建模技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范開閘檢測和分析。本文首先敘述傾斜攝影實景三維模型的特點，并且對其質(zhì)量問題的原因進(jìn)行分析和探究，開展相應(yīng)的探究活動，探索傾斜攝影實景三維模型質(zhì)量控制的方式和內(nèi)容，以供參考。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影；三維模型；實景模型；質(zhì)量控制

1 引言

城市化建設(shè)的過程中，傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建，主要是利用3Dmax等軟件，開展三維地理信息槙型的詩制作，在模型構(gòu)建的過程中，存在一定的可題。以傾斜攝影技術(shù)為基礎(chǔ)的實景三維模型構(gòu)建，具有成本低、周期短以及精確度高的特點，隨著各種模型的改進(jìn)和完善，其關(guān)建技術(shù)不斷成熟，傾斜攝影模型構(gòu)建技術(shù)普遍的應(yīng)用。鳳此，加強其生產(chǎn)工芝、成果表現(xiàn)以及應(yīng)用層議等多方面的質(zhì)量控制，保證項目模型的構(gòu)建質(zhì)量，為城市建設(shè)三維模型生產(chǎn)創(chuàng)新路徑。

2 傾斜攝影模型枃建的特點

傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建中，主要是利用3Dmax和Aut0CAD等軟件，以影像數(shù)據(jù)、CAD平面圖圖等為基礎(chǔ)，開展建建筑物輪廓圖和高度等信息的估算，采取人工方式開展模型構(gòu)建。此種建模方式中，模型數(shù)據(jù)位置精確度較低、紋理和實際情況存在較大的差異、生產(chǎn)的自動化水平低，制作的周期比較長。模型數(shù)據(jù)在應(yīng)用的過程中，存在一定的缺陷。傾斜攝影模型構(gòu)建能能夠很好的克服此類問題，其主要有以下幾點特點。

2.1 現(xiàn)實景觀反映的真實性

傾斜攝影模型構(gòu)建能夠全要素、全紋理的表達(dá)，真實的反映出地物、地形、位置以及高度等信息。在自然地貌和植被土質(zhì)等三位場景的表現(xiàn)中，非常自然，具有非常好的真實性效果。模型能夠連成一片，避免傳統(tǒng)三維模型中單模型構(gòu)建拼接中岀現(xiàn)裂隙、錯位以及頻場景不協(xié)調(diào)的情況。模型的比例更加真實，能夠更加準(zhǔn)備的表達(dá)其實際高度，并且如實的展示其不規(guī)則形狀的要素。

2.2 較高的生產(chǎn)效率

和傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建相比，傾斜攝影模型構(gòu)建具有生產(chǎn)效率高、成本較低開且局期短的優(yōu)點。在傾斜攝影建模中，傾斜攝影、空中三角量、DSM運算等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)了自動化。相關(guān)的調(diào)查顯示，普通的中小城市模型構(gòu)建工作量，借助傾斜攝影建模的方式，在三到五個月可以完成，在生產(chǎn)周期縮短的情況下，其模型的精確度不斷提升，提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)

3 傾斜影實景三維模型建模中常見的質(zhì)學(xué)間題和原因

3.1 模型的局部存在縫隙和空洞

在傾斜攝影實景三維模型中，模型的縫隙和空洞會對場景的整體性產(chǎn)生影響。主要的影響因素有以下幾點。航攝過程中，存在相對漏洞的況，傾斜攝影通常采取前、后、左、右和垂直五個視角的航攝，其重疊度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出常規(guī)的航空影技術(shù)要求，一般來說，航攝漏洞不會發(fā)生，但是傾斜攝影的相對航高低，地形高度變化較大的地區(qū)很可能出現(xiàn)相對漏洞，導(dǎo)致傾斜攝影模型中存在一定的縫隙和空洞。DSM點云漏洞，在紋理缺乏或者重復(fù)的地區(qū)，DSM點云計算時，很容易出現(xiàn)高程計算錯誤、漏洞以及飛點等問題同時可能會導(dǎo)致傾斜攝影模型中存在空或者位情況。

3.2 模型局部存在扭曲變形的情況

模型拒不扭曲是模型精細(xì)度中常見的質(zhì)量問題，主要原因如下，航攝盲區(qū)，傾斜攝影的相對航高較低，很容易岀現(xiàn)地物陰影和遮擋等攝影盲區(qū)，最終造成DSM點云在運算生成時，出現(xiàn)高程的錯誤，導(dǎo)致模型局部出現(xiàn)扭曲變形。DSM點云的密度缺少，DSM生成的點云密度受到一定的限制，模型細(xì)節(jié)存在失真情況，如細(xì)長型要素出現(xiàn)局部的缺失和變形，部分人工建筑的細(xì)節(jié)較為粗糙。航片中動態(tài)物體影響因素，傾斜攝影的過程中，動態(tài)物體會對區(qū)城DSM點云匹配運行產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其準(zhǔn)確度下降，出現(xiàn)局部模型的變形、扭曲，甚至?xí)斐赡Ｐ蛨鼍安粎f(xié)調(diào)。如風(fēng)吹動樹木以及行走的行人等。

3.3 低矮地物存在紋理模糊問題

傾斜攝影中，由于攝影的角比較大，影像變形的情況比較嚴(yán)重，并且其分辨率變化比較大，尺度難以做到統(tǒng)一，航片的正射糾正和DSM的套盒會受到一定的影響。在傾斜攝影建模的過程中，低矮建筑和高大建筑的底部，易岀現(xiàn)紋理模糊以及拉伸的情況，對于模型的紋理精確度產(chǎn)生影響。

4 傾斜攝影實景三維模型的質(zhì)量控制元素

4.1 質(zhì)暈控制的元素分析

第一空間參考系。傾斜攝影模型建構(gòu)的成果中，空中三角測量環(huán)節(jié)中的像控點測量是大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)以及地圖投影相關(guān)的信息獲取的主要來源，資料來源方式單一，錯漏機率低，可以采取控制資料的方式，開展檢查。第二，位置精度。在位置精度中，王要有平面位置精度和高度精度兩個內(nèi)容，一般情況下，利用現(xiàn)有的地形數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，開展相應(yīng)的控制資料的核查分析法檢查。傾斜攝影建模的精度受到空中三角測量精度的直接影向，同時DSM點云運算和影向正射糾正精度對其同部產(chǎn)生影響。加強位置精度的檢測，保證傾斜攝影建模的平面位置精度和高度精度符合設(shè)計要求

第三、表達(dá)精細(xì)度。傾斜攝景影建模時，其工藝流程和技術(shù)指標(biāo)非常統(tǒng)一，模型的精確度幾乎一致，沒有進(jìn)行表現(xiàn)要素類型和等級的劃分。高大的建筑物由于其體型高大，遮擋較少，特征非常的明顯，DSM點云密度和和匹配度對模型的影響較小，相對于低矮建筑具有更好的顯示效果。和傳統(tǒng)的三維模型建構(gòu)相比，傾斜攝影建模的I級、Ⅱ級更加容易岀現(xiàn)扭曲、變形等方面的質(zhì)量同題。相對于傳統(tǒng)三維模型來說，傾斜攝影模型的紋理效果整體性更好，紋理精確度主要受到傾斜攝影分辨率和正射糾正因素的影響。傾斜攝影模型構(gòu)建更加接近現(xiàn)實，DSM的運算精度和點云密度，對地形精度有著決定性影響。第四，邏輯的一致性。傾斜攝影實景三維模型構(gòu)建時，其表現(xiàn)形式和取舍的原則是一致的，模型拓?fù)涞腻e誤比較少，第五，時間精度。傾斜攝影實景三雛模型的建構(gòu)，其產(chǎn)品的現(xiàn)勢性受到傾斜攝影時的影響，其生產(chǎn)的周期較短，能夠更好的保證產(chǎn)品現(xiàn)勢性。第六，場景效果。傾斜攝影場景三維模型建構(gòu)中，除了特殊情況下的模型縫隙和空洞，通常不會出現(xiàn)模型丟失的情況，能夠保證場景的完整性和協(xié)調(diào)性。

4.2 質(zhì)量控制的檢查方案

在傾斜影場景三維模型構(gòu)建的過程中，不進(jìn)行模型單體化精處理的情形下，在細(xì)節(jié)表達(dá)和動態(tài)對象處理時，傾摂影模型存在一定的缺陷和不足。在城市管理、規(guī)劃等行業(yè)中，對于模型精確度要求不高時，該模型產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，成本較低，開且具有可測暈性和真實性的特點，是首選的城市規(guī)劃模型。在質(zhì)暈控制檢查的過程中，應(yīng)當(dāng)從以幾個方面注意：實景三維模型建模時，具質(zhì)量要求應(yīng)當(dāng)以技術(shù)設(shè)計和應(yīng)用目標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)和根據(jù)。模型的等級不能夠完全的按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)照搬，應(yīng)當(dāng)當(dāng)重點考試項目重點區(qū)域和要素，進(jìn)行相應(yīng)的類型劃分。模型的表達(dá)精細(xì)度應(yīng)當(dāng)滿足其應(yīng)用要求，根據(jù)實際情況進(jìn)行錯漏的分類和調(diào)整，滿足實際的實際要求。做好模型各項質(zhì)量元素的把關(guān)和控制，特別是位置精度和場景效果等。保證各項質(zhì)量元素滿足要求的情況下下，適當(dāng)?shù)脑黾游恢镁群蛨鼍靶Ч臋?quán)重，適當(dāng)減少表達(dá)細(xì)度的權(quán)重，開展質(zhì)量評分工作，保證質(zhì)量評分能夠更加符合實際要求和定位。

5 結(jié)語

總之，相對于傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建來講，傾斜影場景三維模型構(gòu)建，在生產(chǎn)軟件和生產(chǎn)工藝上，逐漸的完善和成熟，并且逐步實現(xiàn)工序的自動化，各個環(huán)節(jié)之間關(guān)聯(lián)性強。在其成果質(zhì)量控制的過程中，應(yīng)當(dāng)注重各個工序成果質(zhì)量的控制。在質(zhì)量檢查和驗收的過程中，需要重點考慮應(yīng)用的目的和設(shè)計的要求，明確質(zhì)控制的重點內(nèi)容和區(qū)城。在行業(yè)質(zhì)量檢測的標(biāo)上，適當(dāng)調(diào)整質(zhì)量元素的內(nèi)容，保證成品評價的質(zhì)里，適應(yīng)市場發(fā)展的的需求

參著文獻(xiàn)：

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