傾斜航空攝影實(shí)景真三維解決方案43課件

傾斜航空攝影和實(shí)景真三維解決方案上海航遙信息技術(shù)有限公司2015年8月11日*上海航遙信息技術(shù)有限公司*1一、上海航遙信息技術(shù)有限公司簡介國內(nèi)最早開展傾斜航空攝影

和實(shí)景真三維數(shù)據(jù)制作的企業(yè)2.甲級測繪航空攝影資質(zhì)3.乙級攝影測量與遙感資質(zhì)4.高新技術(shù)企業(yè)及高新成果轉(zhuǎn)換企業(yè)5.承擔(dān)并完成了多個(gè)傾斜攝影和

實(shí)景三維建模項(xiàng)目6.具備到國外開展相同業(yè)務(wù)的能力和經(jīng)歷7.可自主研發(fā)傾斜航攝儀及系統(tǒng)的企業(yè)如AMC580/AMC1036/ARC336航攝儀系統(tǒng)*一、上海航遙信息技術(shù)有限公司簡介國內(nèi)最早開展傾斜航空攝影*2本次討論的問題1、決定傾斜攝影實(shí)景三維模型精度的因素。2、傾斜攝影解決方案。*本次討論的問題1、決定傾斜攝影實(shí)景三維模型精度的因素。*3

一、決定傾斜攝影實(shí)景三維模型精度的因素（一）精度：

1、模型精細(xì)程度通過像對匹配點(diǎn)云

勾勒密集三角網(wǎng)構(gòu)成三維模型數(shù)據(jù)的單面

2、坐標(biāo)精度

上海傾斜項(xiàng)目精度驗(yàn)證報(bào)告，平高精度約為2-3個(gè)像素。

AMC580丹陽檢校場試飛驗(yàn)證，精度為2個(gè)像素以內(nèi)。（二）決定實(shí)景三維模型精度的因素

1、攝影分辨率；分辨率越高越好，但需注意成本問題

2、照片重疊率：航向、旁向均75%以上最好，防止模型死角，但需注意成本問題

3、攝影天氣：陰影較小，亮度最佳，不一定需要晴朗無云的天氣

4、處理軟件：PhotoMesh、Acute3D*

一、決定傾斜攝影實(shí)景三維模型精度的因素（一）精度4

（三）傾斜攝影技術(shù)參數(shù)的確定

傾斜攝影和實(shí)景三維制作目前國家沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。不同用戶可以根據(jù)不同需要確定攝影分辨率和照片重疊率這兩項(xiàng)最重要的技術(shù)參數(shù)。

1、建議選擇的攝影分辨率：標(biāo)志性建筑、文物、工程管理等項(xiàng)目優(yōu)于2公分；規(guī)劃等項(xiàng)目優(yōu)于5公分；數(shù)字城市、景區(qū)、農(nóng)村等項(xiàng)目優(yōu)于8公分；

2、建議選擇的照片重疊率：大城市：航向/旁向不小于75%；一般城市：航向/旁向不小于65%；農(nóng)村：航向/旁向不小于60%*

（三）傾斜攝影技術(shù)參數(shù)的確定

傾斜攝影5二、傾斜航空攝影解決方案（一）常規(guī)傾斜航空攝影1常規(guī)傾斜相機(jī)RCD30、UCO、SWDC-5、TOPDC-5、AMC580、MIDAS

常規(guī)傾斜航空照相機(jī)系統(tǒng)一般由5臺大幅面的航空相機(jī)組成，通常包括1臺垂直和前后左右4臺傾斜照相機(jī)。

*二、傾斜航空攝影解決方案*62、常規(guī)傾斜相機(jī)性能分析

1.焦距分析：50mm/80mm，80mm/110mm；（飛行高度需要）

2.像素分析：60M,80M（飛行效率）

3.傾斜角度分析：35°-45°（側(cè)面紋理和鏤空結(jié)構(gòu)）

4.曝光間隔分析：1.8-3.5秒（決定重疊率）

5.曝光時(shí)間分析：1/400-1/4000秒（決定影像質(zhì)量）

6.相機(jī)重量：100公斤以上（飛機(jī)載荷）

**73使用固定翼飛機(jī)和常規(guī)傾斜相機(jī)航空攝影的性能分析；

條件：相機(jī)像素：80Mp

相機(jī)最快曝光間隔:2秒飛機(jī)地速：180公里/小時(shí)照片航向重疊率：70%

結(jié)論：攝影最高地面分辨率：6cm左右

*3使用固定翼飛機(jī)和常規(guī)傾斜相機(jī)航空攝影的性能分析86cm-10cm分辨率的實(shí)景三維成果數(shù)據(jù)展示：6cm英國牛津郡2014年10月*6cm-10cm分辨率的實(shí)景三維成果數(shù)據(jù)展示：98.5cm上海市浦東大橋立交橋(2013.5)

中國上?！?/p>

數(shù)據(jù)源

:7500張正射+傾斜影像·

面積

:40km2·

分辨率:8.5cm/pixel

*8.5cm上海市浦東大橋立交橋(2013.5)*107.5cm湖南張家界景區(qū)(2014.8)*7.5cm湖南張家界景區(qū)(2014.8)*117cm山東威海蘇山島（2015.04）*7cm山東威海蘇山島（2015.04）*127cm漢中市拜將臺（2014.06）*7cm漢中市拜將臺（2014.06）*13

7.5cm鄭州市鄭東新區(qū)（2013.10)

中國河南鄭東新區(qū)·

數(shù)據(jù)源

:5000張正射+傾斜影像·

面積

:50km2·

分辨率:7.5cm/pixel

*

7.5cm鄭州市鄭東新區(qū)（2013.10)

*147.5cm河南新鄉(xiāng)市政府辦公樓（2015.04）

*7.5cm河南新鄉(xiāng)市政府辦公樓（2015.04）

158cm江蘇丹陽市主城區(qū)（2014.9）*8cm江蘇丹陽市主城區(qū)（2014.9）*16

1、AMC1036傾斜攝影系統(tǒng)

（二）輕型飛機(jī)（直升機(jī)）傾斜航空攝影*1、AMC1036傾斜攝影系統(tǒng)（二）輕17AMC1036傾斜攝影系統(tǒng):

（1）10臺3600萬像素相機(jī)；

（2）帶有POSAPX15;

(3)帶有飛控或定時(shí)曝光系統(tǒng)；*AMC1036傾斜攝影系統(tǒng):*182.AMC1036在有人旋翼機(jī)上的安裝方式*2.AMC1036在有人旋翼機(jī)上的安裝方式*193.AMC1036在直升機(jī)上的安裝*3.AMC1036在直升機(jī)上的安裝*20

4、AMC1036特點(diǎn)：

1.飛行效率高；

2.可采集分辨率介于3cm至6cm的影像數(shù)據(jù)；

3.適合中等面積的傾斜攝影；*4、AMC1036特點(diǎn)：*21

5.AMC1036在對鳥巢地區(qū)進(jìn)行傾斜航空攝影*5.AMC1036在對鳥巢地區(qū)進(jìn)行傾斜航空攝影*22

6.4cm分辨率影像制作的三維數(shù)據(jù)（鳥巢）*6.4cm分辨率影像制作的三維數(shù)據(jù)（鳥巢）*234cm分辨率影像制作的三維數(shù)據(jù)（水立方）*4cm分辨率影像制作的三維數(shù)據(jù)（水立方）*24（三）無人旋翼機(jī)傾斜航空攝影*（三）無人旋翼機(jī)傾斜航空攝影*25

（1）3臺3640萬像素相機(jī)；（2）帶有飛控系統(tǒng)；（3）帶有POS數(shù)據(jù)；（4）重量小于3公斤。1.ARC336傾斜相機(jī)系統(tǒng)*1.ARC336傾斜相機(jī)系統(tǒng)*26

1.采集高分辨率影像（優(yōu)于2公分）；

2.制作精細(xì)的三維模型（如城市標(biāo)志性建筑）；

3.小面積區(qū)域攝影（1-2平方公里）2.ARC336的用途：*2.ARC336的用途：*27

2cm分辨率實(shí)景三維數(shù)據(jù)成果（中國科學(xué)院嘉興科技園區(qū)2014年8月）*2cm分辨率實(shí)景三維數(shù)據(jù)成果*283cm燕夏都遺址（2014.12）*3cm燕夏都遺址（2014.12）*29

2cm分辨率實(shí)景三維數(shù)據(jù)成果

（漢中市區(qū)古漢臺2015年4月）

*

2cm分辨率實(shí)景三維數(shù)據(jù)成果

302cm漢中市時(shí)代廣場（2015.3）*2cm漢中市時(shí)代廣場（2015.3）*31

結(jié)論■小型飛機(jī) 攜帶大型專業(yè)傾斜相機(jī)，飛行高度600-1500米左右，飛行速度約每小時(shí)約180公里左右。適合大面積航攝，成像分辨率約6cm-15cm?！鲚p型飛機(jī) 攜帶中畫幅傾斜相機(jī)，飛行高度300-1000米左右，飛行速度約每小時(shí)80公里左右。適合中等面積航攝，成像分辨率約3cm-10cm)■無人飛機(jī) 攜帶中小畫幅傾斜相機(jī)，飛行高度100-600米左右，飛行速度約每小時(shí)20至80公里。適合小面積航攝，成像分辨率約2cm-6cm)*結(jié)論*32

**33

傾斜航空攝影和實(shí)景真三維解決方案上海航遙信息技術(shù)有限公司2015年8月11日*上海航遙信息技術(shù)有限公司*34一、上海航遙信息技術(shù)有限公司簡介國內(nèi)最早開展傾斜航空攝影

和實(shí)景真三維數(shù)據(jù)制作的企業(yè)2.甲級測繪航空攝影資質(zhì)3.乙級攝影測量與遙感資質(zhì)4.高新技術(shù)企業(yè)及高新成果轉(zhuǎn)換企業(yè)5.承擔(dān)并完成了多個(gè)傾斜攝影和

實(shí)景三維建模項(xiàng)目6.具備到國外開展相同業(yè)務(wù)的能力和經(jīng)歷7.可自主研發(fā)傾斜航攝儀及系統(tǒng)的企業(yè)如AMC580/AMC1036/ARC336航攝儀系統(tǒng)*一、上海航遙信息技術(shù)有限公司簡介國內(nèi)最早開展傾斜航空攝影*35本次討論的問題1、決定傾斜攝影實(shí)景三維模型精度的因素。2、傾斜攝影解決方案。*本次討論的問題1、決定傾斜攝影實(shí)景三維模型精度的因素。*36

一、決定傾斜攝影實(shí)景三維模型精度的因素（一）精度：

1、模型精細(xì)程度通過像對匹配點(diǎn)云

勾勒密集三角網(wǎng)構(gòu)成三維模型數(shù)據(jù)的單面

2、坐標(biāo)精度

上海傾斜項(xiàng)目精度驗(yàn)證報(bào)告，平高精度約為2-3個(gè)像素。

AMC580丹陽檢校場試飛驗(yàn)證，精度為2個(gè)像素以內(nèi)。（二）決定實(shí)景三維模型精度的因素

1、攝影分辨率；分辨率越高越好，但需注意成本問題

2、照片重疊率：航向、旁向均75%以上最好，防止模型死角，但需注意成本問題

3、攝影天氣：陰影較小，亮度最佳，不一定需要晴朗無云的天氣

4、處理軟件：PhotoMesh、Acute3D*

一、決定傾斜攝影實(shí)景三維模型精度的因素（一）精度37

（三）傾斜攝影技術(shù)參數(shù)的確定

傾斜攝影和實(shí)景三維制作目前國家沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。不同用戶可以根據(jù)不同需要確定攝影分辨率和照片重疊率這兩項(xiàng)最重要的技術(shù)參數(shù)。

1、建議選擇的攝影分辨率：標(biāo)志性建筑、文物、工程管理等項(xiàng)目優(yōu)于2公分；規(guī)劃等項(xiàng)目優(yōu)于5公分；數(shù)字城市、景區(qū)、農(nóng)村等項(xiàng)目優(yōu)于8公分；

2、建議選擇的照片重疊率：大城市：航向/旁向不小于75%；一般城市：航向/旁向不小于65%；農(nóng)村：航向/旁向不小于60%*

（三）傾斜攝影技術(shù)參數(shù)的確定

傾斜攝影38二、傾斜航空攝影解決方案（一）常規(guī)傾斜航空攝影1常規(guī)傾斜相機(jī)RCD30、UCO、SWDC-5、TOPDC-5、AMC580、MIDAS

常規(guī)傾斜航空照相機(jī)系統(tǒng)一般由5臺大幅面的航空相機(jī)組成，通常包括1臺垂直和前后左右4臺傾斜照相機(jī)。

*二、傾斜航空攝影解決方案*392、常規(guī)傾斜相機(jī)性能分析

1.焦距分析：50mm/80mm，80mm/110mm；（飛行高度需要）

2.像素分析：60M,80M（飛行效率）

3.傾斜角度分析：35°-45°（側(cè)面紋理和鏤空結(jié)構(gòu)）

4.曝光間隔分析：1.8-3.5秒（決定重疊率）

5.曝光時(shí)間分析：1/400-1/4000秒（決定影像質(zhì)量）

6.相機(jī)重量：100公斤以上（飛機(jī)載荷）

**403使用固定翼飛機(jī)和常規(guī)傾斜相機(jī)航空攝影的性能分析；

條件：相機(jī)像素：80Mp

相機(jī)最快曝光間隔:2秒飛機(jī)地速：180公里/小時(shí)照片航向重疊率：70%

結(jié)論：攝影最高地面分辨率：6cm左右

*3使用固定翼飛機(jī)和常規(guī)傾斜相機(jī)航空攝影的性能分析416cm-10cm分辨率的實(shí)景三維成果數(shù)據(jù)展示：6cm英國牛津郡2014年10月*6cm-10cm分辨率的實(shí)景三維成果數(shù)據(jù)展示：428.5cm上海市浦東大橋立交橋(2013.5)

中國上海·

數(shù)據(jù)源

:7500張正射+傾斜影像·

面積

:40km2·

分辨率:8.5cm/pixel

*8.5cm上海市浦東大橋立交橋(2013.5)*437.5cm湖南張家界景區(qū)(2014.8)*7.5cm湖南張家界景區(qū)(2014.8)*447cm山東威海蘇山島（2015.04）*7cm山東威海蘇山島（2015.04）*457cm漢中市拜將臺（2014.06）*7cm漢中市拜將臺（2014.06）*46

7.5cm鄭州市鄭東新區(qū)（2013.10)

中國河南鄭東新區(qū)·

數(shù)據(jù)源

:5000張正射+傾斜影像·

面積

:50km2·

分辨率:7.5cm/pixel

*

7.5cm鄭州市鄭東新區(qū)（2013.10)

*477.5cm河南新鄉(xiāng)市政府辦公樓（2015.04）

*7.5cm河南新鄉(xiāng)市政府辦公樓（2015.04）

488cm江蘇丹陽市主城區(qū)（2014.9）*8cm江蘇丹陽市主城區(qū)（2014.9）*49

1、AMC1036傾斜攝影系統(tǒng)

（二）輕型飛機(jī)（直升機(jī)）傾斜航空攝影*1、AMC1036傾斜攝影系統(tǒng)（二）輕50AMC1036傾斜攝影系統(tǒng):

（1）10臺3600萬像素相機(jī)；

（2）帶有POSAPX15;

(3)帶有飛控或定時(shí)曝光系統(tǒng)；*AMC1036傾斜攝影系統(tǒng):*512.AMC1036在有人旋翼機(jī)上的安裝方式*2.AMC1036在有人旋翼機(jī)上的安裝方式*523.AMC1036在直升機(jī)上的安裝*3.AMC1036在直升機(jī)上的安裝*53

4、AMC1036特點(diǎn)：

1.飛行效率高；

2.可采集分辨率介于3cm至6cm的影像數(shù)據(jù)；

3.適合中等面積的傾斜攝影；*4、AMC1036特點(diǎn)：*54

5.AMC1036在對鳥巢地區(qū)進(jìn)行傾斜航空攝影*5.AMC1036在對鳥巢地區(qū)進(jìn)行傾斜航空攝影*55

6.4cm分辨率影像制作的三維數(shù)據(jù)（鳥巢）*6.4cm分辨率影像制作的三維數(shù)據(jù)（鳥巢）*564cm分辨率影像制作的三維數(shù)據(jù)（水立方）*4cm分辨率影像制作的三維數(shù)據(jù)（水立方）*57（三）無人旋翼機(jī)傾斜航空攝影*（三）無人旋翼機(jī)傾斜航空攝影*58

（1）3臺3640萬像素相機(jī)；（2）帶有飛控系統(tǒng)；（3）帶有POS數(shù)據(jù)；（4）重量小于3公斤。1