探析倾斜摄影测量技术的发展和应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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探析倾斜摄影测量技术的发展和应用

王东兴楚立刚

山东嘉瑞勘察地理信息有限公司山东省255000

摘要:现代化科学技术是推动时代发展的动力,而先进的技术正是这个时代所求的,通过使用先进的技术,能够更好地进行工作,提高工作的效率,使得工作能够有更好的成效,达到预期的目标,这就是应用先进技术的目的。而随着科技的进步,出现了倾斜摄影测量新型技术,它主要是利用无人机作为载体,通过利用多台传感器,能够从各种不同的视角来进行数据的获取和采集[1],具有方便、快捷的特点。但是依照我国国情而言,其技术还不完善,需要继续探究,通过不断完善这项技术,有利于进一步提高我国测绘的水平,促进测绘行业的发展。

关键词:倾斜摄影测量技术;发展;应用

1导言

倾斜摄影测量技术与以往传统的航空摄影测量方法相比,能有效克服遥感摄影在角度上的局限性,不受垂直角度的限制,使得测量数据更为精准,并且能大大提升收集数据资料的效率,节约工作时间,真实客观的反映所拍摄对象的实际情况,该技术被更多有关工作人员认可,其运用范围不断扩大,在生产生活的诸多领域中都有所涉及。

2倾斜摄影测量技术特点

倾斜摄影测量技术的特殊性,主要表现在其对地物真实情况的反应能力。在开展地物测量环节,利用倾斜摄影测量,通过对三维数据的获取进一步实现反映地物外观的准确性,并进一步加强对地物位置、高度、海报等属性的具体测量工作水平,从而显示出三维数据的真实感与生动性。其中,对倾斜摄影技术特点的强调,能够有效弥补人工模型在作业环节出现的仿真度低等弊端,进一步证实了对倾斜摄影技术特点分析与应用前景展望的必要性。其次,倾斜摄影技术还具有高性价比的特点。其较高的性价比主要表现为倾斜摄影测量数据在实现数据分析与具体测量环节,表现出空间位置信息的准确性与可量测性。例如,通过对DOM数据结果的分析,实现多种数据的综合把握,有利于城市三维建模成本投入的最小化。最后,在开展倾斜摄影技术特点分析环节,还需要进一步强调其具备的高效率优势。倾斜摄影测量技术在具体应用环节,通过对无人机以及其他飞行载体的合理应用[2],实现对全自动化三维建模的积极构建,进而实现实验数据获取的有效化。

3倾斜摄影测量技术应用中问题

我国的倾斜摄影测量技术的实际应用已经有所体现,在各个领域都有所涉及,为各个行业带来了新的发展动力。但是目前来说,还是存在一些问题,因为倾斜摄影测量技术的发展还不是很完善,需要进行改进与推广,就目前来看,在很多方面的应用还有一定的限制。首先,就是在保证数据的高精确度上,这一点本身的技术其实是具有的,但是成像中的比例尺寸有时是不一样的,这是由于在拍摄时物体遮挡等原因造成的,所以在数据的无损去除上还不能做到。其次,就是三维建模过程中,图像失真等情况还是有的,进而就需要再次测量,同时可能还要进行后期人工进行测量进而完成修补,这就增加了一定负担,图像的清晰度也不容易保证符合标准。最后,倾斜摄影测量技术是依托无人机作为主要载体的,但是无人机本身的续航能力不强,如果是长时间的拍摄就需要经常人工换电池,因此在这一方面还有待改进。

4倾斜摄影测量技术的应用

4.1整合多视影像

在倾斜摄影测量技术技术当中,最为关键的就是多视影像联合平差技术[3],该技术应用时,不仅可以从垂直的方向采集信息,而且还能够从倾斜的方向完成该项工作,为模型的建立提供更加准确的信息。同时,在以往的测量当中,往往无法对一些倾斜性的数据进行调配,导致在对多视影像进行处理时,还要对几何关系进行控制。而在倾斜摄影测量技术当中,融入了更多的影像元素,并以金字塔的形状分布在到整个技术当中,在对数据测量时,能够根据信息的轻重程度,有效的排列出顺序,对于不同顺序上的影像信息,能够分层进行匹配。这样处理之后,可以产生更加良好的平差影像。同时,利用多视影像联合平差技术,还可以在各个影像之间产生相应的连接线,提高了对影像点的描绘,在对平差计算时,能够用相同的坐标体系,对同一影像点进行计算,从而增加了计算的准确性。这样对多视影像进行整合之后,提高了影像的真实性。

4.2多视影像密集匹配技术

在摄影测量工作之中,影像的匹配工作是比较重要的一个环节,而多视影像有着较为突出的特点,它不仅仅能有较广的覆盖面,更能满足较高清晰度的要求。由此在进行匹配的过程中我们应该考虑数据信息的要求,迅速获得多视影像上的同名坐标,从而对地物的三维数据信息进行完善,这就是该技术的关键点[4]。由于计算机的不断普及以及计算机技术的不断发展,在多视影像技术上也有了很大的飞跃,该技术逐渐开始成为航空摄影测量影像匹配中的重要措施。

4.3数字表面模型生成与真正射影纠正

我们将多视影像进行密集匹配之后,能够得到我们所需要的高分辨率、高精度的数字表面模型,而这种模型简称为DSM,在实际工作的过程中,这种技术能够对地物的起伏状况有着更好的描述,并且是空间数据框架的重要组成部分。由于多角度倾斜影像之间会有一定程度上的差异,如果建筑物在受到阴影等因素的影响,则会大大提升取得DSM的难度。由此针对以上问题,我们可先依照空三计算出影像的外方位元素,在对影像匹配单元进行选择,引入并行算法,开展逐像素级的密集匹配与影像特征匹配,从而有助于计算效率的提升。在取得DSM数据之后,采取相应的处理手段,确保DSM的统一性。多影像真正射纠正所涉及到的方面有很多,如DEM它具有较为典型的计算密集与数据密集特点。这项技术是建立以现有DSM为基础的,之后根据物方连续地形和离散地物对象的几何特征,利用面片拟合、轮廓提取等方法进行有关信息的提取,并且在多视影像上,通过各类方法对象方语义信息进行有效提取,在更密集匹配以及联合平差所得出的结果,对像方与物方的关系进行分析,从而完成联合纠正,并做好相应的匀光处理工作,实现多视影像的真正射纠正。

5倾斜摄影测量技术的发展

随着时代的不断发展,人们对于技术的要求也越来越高,尤其在技术改进与创新方面,加大了资金投入的力度,在这种时代背景下,一种新型的测绘技术也随之诞生了,它就是倾斜摄影测量技术。目前,这项技术已经不仅仅应用在固定某一行业中,同时在各个行业领域都有涉及,尤其是对国家经济贡献也是很大,在建筑领域和海洋领域以及土地勘测领域等等都有巨大的发展空间。其技术主要的载体是无人机,因此也就具有了航空特性,能够实现三维立体的全景拍摄,为呈现人工智能的三维实体环境提供了可能。其技术中的图像分层技术以及映射技术是倾斜摄影测量技术的关键点,在三维建模的工作中发挥了不少作用,大大地节省了时间,提高了工作效率,与此同时,对于质量也有保证,使得成本也降低不少。另外,对于这种技术,其研究不能停滞不前,还应该融合红外线扫射等多种传感技术进行综合创新,使之价值能够充分发挥和利用,进而拓宽倾斜摄影测量技术的使用范围,实现云数据的连接方式,人们能够共享信息,将国家和人们带进新的发展时代。

6结论

综上所述,倾斜摄影测量技术作为一种新型技术,它对传统摄影测量技术中的不足之处进行了弥补,但是在实际发展的过程中,还是会受到多方因素的制约,如经费多、经济性差、国内相应处理软件与设备不成熟、飞行器的弊端等等,但随着有科学技术的不断发展以及有关人员的不断探索,逐一攻破技术难题,该技术一定会成为测绘行业主流技术之一。

参考文献

[1]杨国东,王民水.倾斜摄影测量技术应用及展望[J].测绘与空间地理信息,2016,39(01):13-15+18.

[2]李伟.倾斜摄影测量技术的应用与展望[J].建材与装饰,2017(08):199-200.

[3]王静宇.浅谈无人机倾斜摄影测量技术及其应用[J].工程建设与设计,2017(14):200-201.

[4]乔冠禹.探究倾斜摄影测量技术的应用及展望[J].电子技术与软件工程,2016(12):100.