傾斜攝影測量技術的主要特點及關鍵點探討

付亞軍

摘 要：傾斜攝影測量技術與以往傳統的航空測量方法相比，能有效克服遙感攝影在角度上的局限性，不受垂直角度的限制，使得測量數據更為精準，并且能大大提升收集數據資料的效率，節約工作時間，真實客觀的反映所拍攝對象的實際情況，運用范圍在不斷擴大，在生產生活的諸多領域中都有所涉及。有關人員應積極思考，對該技術進行完善，改變現階段發現的問題，積極開發更多新技術功能，推進全面發展。本文首先對傾斜攝影測量技術進行了分析，并對其主要特點和關鍵點及優勢展開了探討。

關鍵詞：傾斜攝影測量技術；測繪；傳感器

引言

傾斜攝影測量技術是測繪領域中近些年才出現的一種新型技術，它主要用于測量工作之中，能夠有效彌補傳統航拍技術在角度上的不足與限制，利用多臺傳感器可從不同的角度對同一物體進行數據采集，更為全面的反應物體的實際情況，使得信息獲取更加方便高效，保障測量的數據的真實可靠，如今傾斜攝影測量技術已經應用于各種生產實踐之中。

1 傾斜攝影測量技術分析

該技術是在同一個飛行平臺上裝載五個傳感器，其中四個是傾斜角度，一個是垂直角度，由此從各個不同的角度來進行相片拍攝，并能夠在拍攝的過程中對飛行器的航行速度、高度以及航向等參數進行記錄與處理。傾斜攝影測量技術有著三個重要組成部分，即飛行器、POS系統以及傾斜相機，其中飛行器的主要作用就是能夠起起到搭載作用，帶著相應的有關設備按照預定好的航向進行飛行，并開展航拍作業；而POS系統的主要作用就是通過O、P、K三個角元素以及X、Y、Z三個直線元素確定外方位元素的信息，并記錄攝影中心的空間坐標與飛行姿態等數據；傾斜相機的作用就是采集地面影像信息。利用相應的數據處理軟件對其進行處理之后，能夠得到精準性較高，真實可靠的信息，從而更好的服務于大比例尺測圖以及三維建模，保障其真實效果。相關工作人員在對拍攝畫面進行調整的過程中，能更簡明扼要的對建筑物的結構進行合理分析，大大提升工作效率，并從中挑選出一張較為清晰圖片當作紋理制作的基礎，以便于開展后期的工作，為客戶提供最為直觀的實景資料，這些資料不單單只能對拍攝地區的地勢地貌信息進行真實反映，還能根據客戶的不同需要，對有關信息進行搜索，為客戶提供更為全面的體驗。

2 傾斜攝影測量技術的主要特點

2.1 能夠真實的反應地物情況

利用該技術所得到的三維數據具有較高的真實性，能夠較為客觀的反應地物的位置、外形以及高度等特性，與傳統的人工建模方式相比較，大大提升了三維數據所帶來的高沉浸感，彌補了其仿真度較低的重要缺陷，對于一些技術上的短板也有了突破性的提升。同時利用傾斜攝影測量技術而形成的三維模型能夠開展長度、高度、角度、面積等數據的量測，且測量精度較高，能夠滿足測繪需要，由此這項技術打的應用范圍在不斷擴大。傾斜攝影測量技術能夠將真實反映所拍攝目標，圖像具有很強的真實性，不會導致圖像失真。

2.2 輸出數據的多樣性

這項技術在攝影的過程中能夠進行單張影像的測量，在測量的過程中，運用所攜帶的各種相關軟件，對拍攝目標的面積、長度以及高度等進行近距離測量。能打破垂直角度的限制，能夠拍攝到目標建筑物的側面紋理，所以在三維數字城市中有著突出作用，并能與航空拍攝技術進行連用了，從而大大提升成像的規模性，采用該技術對紋理進行提取，還能夠有效減少城市三維建模所需的成本。

2.3 發表快，能彌補航拍的缺陷

傾斜攝影測量技術相比GIS技術來說，需要有龐大的三維數據支撐，但其所獲取的影響數據量更少，能夠實現網絡快速發布。傾斜攝影測量技術是一種可量測的包含了空間位置信息的影像數據，它能夠輸出的形式有DLG、DOM、DSM等等，這大大彌補了傳統航空拍攝中在量測方面所存在的缺陷。采用傾斜攝影測量技術進行建模，還能夠大大提升建筑物紋理的描繪程度，使得紋理更加真實，從而提升建模速度與質量。

3 傾斜攝影測量技術中的關鍵點

3.1 多視影像聯合平差技術

多視影響是指傾斜攝影與垂直攝影數據的有效結合，并且對傳統空中三角測量方法中所出現的問題進行有效的思考。由此，影像之間的地物遮擋關系以及幾何變形關系是多視影像聯合平差需要考慮的兩個主要問題，并在與POS系統進行結合的過程中，應當選用由粗到精的匹配策略，且要對各級影像上的同名店進行自動匹配做好自由網光束法平差，最終得到小姑最佳的同名點匹配結果。

3.2 多視影像密集匹配技術

在攝影測量工作之中，影像的匹配工作是比較重要的一個環節，而多視影響有著較為突出的特點，它不僅僅能有較廣的覆蓋面，更能滿足較高清晰度的要求。由此在進行匹配的過程中我們應該考慮數據信息的要求，迅速獲得多視影像上的同名坐標，從而對地物的三維數據信息進行完善，這就是該技術的關鍵點。由于計算機的不斷普及以及計算機技術的不斷發展，在多視影像技術上也有了很大的飛躍，該技術逐漸開始成為航空攝影測量影像匹配中的重要措施。

3.3 數字表面模型生成與真正射影糾正

我們將多視影像進行密集匹配之后，能夠得到我們所需要的高分辨率、高精度的數字表面模型，而這種模型簡稱為DSM，在實際工作的過程中，這種技術能夠對地物的起伏狀況有著更好的描述，并且是空間數據框架的重要組成部分。由于多角度傾斜影像之間會有一定程度上的差異，如果建筑物在受到陰影等因素的影響，則會大大提升取得DSM的難度。由此針對以上問題，我們可先依照空三計算出影像的外方位元素，在對影像匹配單元進行選擇，引入并行算法，開展逐像素級的密集匹配與影像特征匹配，從而有助于計算效率的提升。在取得DSM數據之后，采取相應的處理手段，確保DSM的統一性。多影像真正射糾正所涉及到的方面有很多，如DEM等待那個，它具有較為典型的計算密集與數據密集特點。這項技術是建立以現有DSM為基礎的，之后根據物方連續地形和離散地物對象的幾何特征，利用面片擬合、輪廓提取等方法級逆行物方語義信息的提取，并且在多視影像上，通過各類方法對象方語義信息進行有效提取，在更密集匹配以及聯合平差所得出的結果，對像方與物方的關系進行分析，從而完成聯合糾正，并做好相應的勻光處理工作，實現多視影像的真正射糾正。

4 傾斜攝影測量技術的優勢所在

①運用傾斜攝影測量技術所建立出的三維模型給人較強的真實感，其數據的精確性也非常值得肯定，由此被應用與我國國土資源部門的不動產登記工作以及三維城市建設的過程中；②對航空拍攝的飛行條件沒有更高的要求，并且無需對其進行人工干預，從而大大提升了航拍效率；③通過三維模型的建設，可以對房屋的各類數據進行有效量測，能從各個方面來反應出建筑物的各類信息，這一點與現階段的不動產登記房地合一的理念不約而同；④采用該技術進行三維建模所投入的人力物力要少的多，并且數據文件的大小能夠滿足網絡傳播的要求，便于在更多的范圍進行使用。

5 結語

綜上所述，傾斜攝影測量技術作為一種新型技術，它對傳統攝影測量技術中的不足之處進行了彌補，但是在實際發展的過程中，還是會受到多種因素的制約。但隨著有科學技術的不斷發展以及有關人員的不斷探索，這些制約因素會逐一攻破，該技術一定會成為測繪行業的主流技術之一。

參考文獻：

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[2]譚金石，黃正忠.基于傾斜攝影測量技術的實景三維建模及精度評估[J].現代測繪，2015（05）：21～24.