倾斜摄影测量技术的应用及展望

聂俊成伍根

咸宁职业技术学院校级课题（2018Y016）湖北省咸宁市437100

摘要：倾斜摄影测量技术采集影像数据的速度快、效率高，不仅能够同时输出大量的空间数据，还能真实地反映出地物的客观情况，映射到地物实体纹理情况。倾斜摄影测量技术的应用以后进一步发展提供了可能，只要进行合理完善和改进，倾斜摄影测量技术必会有更为广阔的发展空间，充分发挥其技术的价值，为人们的摄影工作以及生活增添便捷与美的享受。基于此本文分析了倾斜摄影测量技术的应用及展望。

关键词：倾斜摄影测量技术；应用；展望

1、倾斜摄影测量技术的特点

倾斜摄影测量技术如今得到了进一步发展，其是一项高新测绘技术，主要是在同一飞行平台上搭载多台摄影传感器，实现前、后、左、右、正视等多角度影像数据采集任务，通过获取高质量影像纹理信息建立实景三维模型，能直观地反映地物的外观、位置、高度等属性，更好的确保真实度和测绘精度。其具有很多特点，主要是：

1.1真实地反映客观情况

与传统的方法相比，利用该技术获得的三维数据具有更高的真实性，能够客观地反映物体的位置、形状和高度。它大大提高了三维数据带来的高沉浸度，弥补了三维数据保真度低的重要缺陷，并且对于一些技术上的短板也有突破。同时，利用倾斜摄影测量技术形成的三维模型可以测量长度、高度、角度、面积等数据，测量精度高，能够满足测绘的需要。

1.2性价比高

倾斜摄影测量技术拍摄采集到的影像数据不仅能够反映空间位置信息，还可测量实景影像，并对这些影像数据资料进行分析，能够同时输出DSN、DOM、DLG等数据成果。与传统的航测遥感影像测量相比，倾斜摄影测量技术获取的数据更多、更精准。

1.3效率比高

倾斜摄影测量技术借助无人机等飞行平台，可以快速、高效地拍摄照片和采集影像数据信息，不仅工作效率高，采集到的影响数据信息精准度也高。如：建立大型城市建筑物的模型，采用人工建模方式需要2～3年时间，耗费大量的人力、物力、财力，而应用倾斜摄影测量技术可以实现全自动化的三维建模，只需要5～7个月就能完成任务。所以，倾斜摄影测量技术有助于提高工作效率。

2、倾斜摄影测量技术原理

任何一项技术都有其中的技术原理，倾斜摄影测量技术同样如此，这项技术是一种新型的高科技技术，主要应用在影视拍摄以及测绘领域中。主要依托无人机为载体实现应用价值，具体过程就是通过传感器等设备进行信息的收集与储存及共享等，功能上可以从多个角度进行航拍，同时能够记录下航拍的各种参数，包括航拍的高度、方向、坐标等关键性信息，还能实现共享画面，进而可以对呈现出的重叠照片进行处理。使得工作人员只需要对画面调整比例就能对目标进行全方位的预览以及分析，在最后的处理环节，可以选择一张最好的照片进行下一步的处理，最终能够为人们呈现丰富全面的实景画面，具有真实、直观、快捷等优点，不仅如此，还能通过定位这一技术实现相关信息的提取，具有极高的应用价值和发展空间。

3、倾斜摄影测量技术的应用

3.1多视影像联合平差技术

多视影像是指倾斜摄影和垂直摄影的有效结合，有效地考虑了传统空中三角测量方法存在的问题。因此，影像之间的遮挡关系和几何变形关系是多视点图像联合平差中是需要考虑的两个主要问题。在结合POS系统的过程中，应选择从粗到细的匹配策略，通过调整自由网束法对同名店铺进行自动匹配，得到同名点的最佳匹配结果。

3.2多视影像密集匹配技术

在摄影测量工作中，图像匹配是一个重要环节，多视点影像具有更加突出的特点，它不仅可以具有更宽的覆盖范围，而且可以满足更高清晰度的要求。因此，在匹配过程中，应考虑数据信息的要求，快速获取多视点图像中同名点的坐标，完善地物三维数据信息，这是该技术的关键。随着计算机的普及和计算机技术的发展，多视点图像技术也出现了飞跃，逐渐成为航空摄影测量图像匹配的重要组成部分，应该采取措施进行控制，从而确保整体质量。

3.3数字表面模型生成与真正射影纠正

多视点图像经过紧密匹配后，可以得到高精度、高分辨率的数字表面模型，而这种模型简称为DSM。该技术能够更好地描述特征的起伏，是空间数据框架的重要组成部分。由于多角度倾斜图像之间存在一定的差异，如果建筑物受到阴影等因素的影响，将极大地提高获取DSM的难度。针对上述问题，首先根据空间计算图像的外方位元素，选择图像匹配单元。引入并行算法进行像素级密集匹配和图像特征匹配，有助于提高计算效率。在获得DSM数据后，采用相应的处理手段，保证了DSM的统一性。多影像真正射纠正涉及很多方面，如DEM等，具有典型的计算密集和数据密集的特点。该技术是在现有DSM的基础上，根据具有连续地形和离散目标的几何特征，采用曲面拟合和轮廓提取的方法，提取逆行目标的语义信息，并将其应用于人机界面，有效地提取了各方法对象的语义信息，并对比了密集匹配和联合调整的结果，同时进一步分析了目标侧的关系，完成了联合校正，并做了相应的调平处理，从而实现了多视点图像的真实拍摄校正。

4、倾斜摄影测量技术的发展展望

利用倾斜摄影测量，能够实现倾斜摄影技术实用性的提高。当今社会，随着科技的不断发展，倾斜摄影测量载体在选择过程中，便携性、灵活性进一步提高，无人机成为主要载体。为此，提高无人机续航能力，成为在电池续航能力研究环节影响前景研究的重要内容。在该环节，由于无人机自身具备的机动性、灵活性、以及经济性等特点，在实现航空摄影平台构建过程中发挥了重要作用。此外，随着无人机在摄影测量中优势的明确化，进一步实现遥感应用范围的普及化以及用户群的多样化，成为倾斜摄影技术应用前景研究中的重要内容。当前，无人机作为倾斜摄影测量的重要方式，在实现国家航空遥感监测体系构建环节发挥了积极作用。为准确认识倾斜摄影技术的前景还需要从研究开发阶段出发，实现对实际应用阶段的重点突破。最后，由于微型倾斜摄影产品平台的构建，国内外还未形成一定的基础，这就导致倾斜摄影测量高分辨率在突破环节，还存在着较大的困难。为此，进一步提高精细三维数据在获取方面表现的特殊性，还需要在实践环节注意倾斜摄影测量技术的新突破。

总之，传统测量技术的局限性较强，比如在进行拍摄航测遥感影像只能够从垂直方向拍摄，只能够拍摄到一个角度，会导致影像资料不完全。倾斜摄影测量技术能够从不同角度进行拍摄，然后通过多台传感器收集不同角度的影像资料，可以获取丰富的数据资料，速度快、数据精准、资料详细全面，能真实地反映客观情况，快速获取精准的三维信息，因此需要重点加强对其的研究。

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