傾斜攝影技術(shù)及其應(yīng)用探索

傾斜攝影技術(shù)及其應(yīng)用探索

黑龍江省測(cè)繪科學(xué)研究所，是國(guó)家測(cè)繪地理信息局科研體系一院三所之一，國(guó)家序列的名稱是“國(guó)家測(cè)繪地理信息局經(jīng)濟(jì)管理科學(xué)研究所”主要研究方向：數(shù)字城市、智慧城市建設(shè)、傾斜攝影測(cè)量，地理國(guó)情監(jiān)測(cè)、測(cè)繪軟科學(xué)研究等全國(guó)傾斜攝影技術(shù)聯(lián)盟的發(fā)起者之一。黑龍江省測(cè)繪科學(xué)研究所簡(jiǎn)介黑龍江省測(cè)繪科學(xué)研究所簡(jiǎn)介數(shù)字城市、智慧城市建設(shè)數(shù)字佳木斯數(shù)字七臺(tái)河數(shù)字綏化數(shù)字大興安嶺數(shù)字嘉蔭智慧訥河數(shù)字農(nóng)場(chǎng)數(shù)字綏芬河科研所擁有三維技術(shù)團(tuán)隊(duì)和多年傳統(tǒng)三維建模經(jīng)驗(yàn)——青島、深圳、上海、北京、三維GPS導(dǎo)航數(shù)據(jù)、黑龍江省內(nèi)縣市開(kāi)發(fā)《南極數(shù)字站區(qū)管理系統(tǒng)》，《黑龍江大學(xué)房產(chǎn)管理系統(tǒng)》等三維GIS管理系統(tǒng)國(guó)家測(cè)繪地理信息局為我所配備RCD30與街景工廠設(shè)備，從手工三維跨越到實(shí)景三維發(fā)展階段

三維建模技術(shù)背景情況國(guó)家測(cè)繪地理信息局徠卡RCD30航攝儀街景工廠黑龍江測(cè)繪地理信息局陜西測(cè)繪地理信息局川測(cè)繪地理信息局傾斜影像獲取數(shù)據(jù)處理實(shí)景三維應(yīng)用黑龍江省測(cè)繪科學(xué)研究所國(guó)家測(cè)繪地理信息局第一航測(cè)遙感院國(guó)家測(cè)繪地理信息局第二航測(cè)遙感院國(guó)家測(cè)繪地理信息局第三航測(cè)遙感院遼寧省地理信息院武漢天際航信息科技有限公司北京紅鵬天繪科技有限責(zé)任公司北京超圖軟件股份有限公司四維數(shù)創(chuàng)（北京）科技有限公司立得空間信息技術(shù)股份有限公司聯(lián)合多家業(yè)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)全國(guó)傾斜攝影技術(shù)聯(lián)盟正式宣布成立2014年6月11日1傾斜攝影技術(shù)探索2實(shí)景三維應(yīng)用研究3交流與合作4開(kāi)拓與展望

目錄一、傾斜攝影技術(shù)探索與傳統(tǒng)三維對(duì)比實(shí)景三維優(yōu)勢(shì)與傳統(tǒng)三維對(duì)比實(shí)景三維優(yōu)勢(shì)與傳統(tǒng)三維對(duì)比實(shí)景三維優(yōu)勢(shì)模型效果真實(shí)實(shí)景三維優(yōu)勢(shì)地表全要素建模實(shí)景三維優(yōu)勢(shì)模型可量測(cè)、精度高實(shí)景三維優(yōu)勢(shì)傾斜攝影技術(shù)探索技術(shù)探索組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)街景工廠技術(shù)研究數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案實(shí)景三維應(yīng)用探索應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)組建實(shí)景三維技術(shù)團(tuán)隊(duì)引進(jìn)街景工廠設(shè)備建立“實(shí)景三維技術(shù)團(tuán)隊(duì)”傾斜攝影技術(shù)探索整體工作環(huán)境搭建恒溫恒濕過(guò)載保護(hù)斷電報(bào)警UPS續(xù)航千兆傳輸傾斜攝影數(shù)據(jù)采集采集設(shè)備：徠卡RCD30傾斜航攝儀；

飛行載具：運(yùn)-12運(yùn)輸機(jī)；

傾斜鏡頭：五鏡頭（前后左右下）；

作業(yè)時(shí)間：6-7.5小時(shí)（CF卡存儲(chǔ)）；

影像尺寸：9000X6732（6千萬(wàn)像素）

慣導(dǎo)系統(tǒng)：GNSS/IMU

徠卡RCD30傾斜航攝儀傾斜攝影技術(shù)探索傾斜攝影數(shù)據(jù)采集首次飛行——訥河測(cè)區(qū)街景工廠生產(chǎn)研究?jī)A斜影像+POS數(shù)據(jù)自動(dòng)匹配空三人工干預(yù)糾錯(cuò)實(shí)景三維自動(dòng)建模實(shí)景三維成果實(shí)景三維成果實(shí)景三維精度訥河實(shí)驗(yàn)區(qū)精度檢測(cè)精度檢測(cè)：檢測(cè)實(shí)景三維產(chǎn)品是否具有測(cè)繪級(jí)精度

檢測(cè)方法：選取訥河城區(qū)10平方公里作為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)區(qū)，嚴(yán)格制定檢測(cè)實(shí)施方案，采集檢核點(diǎn)共130個(gè)。平面精度0.302米，高程精度0.236米。實(shí)景三維生產(chǎn)效率街景工廠與傳統(tǒng)人工建模比較8平方/天0.013平方/天相當(dāng)于600人做一天關(guān)鍵技術(shù)研究1、材質(zhì)勻色為完善數(shù)據(jù)質(zhì)量，滿足實(shí)景三維成果在應(yīng)用上的需求，對(duì)補(bǔ)充技術(shù)方案進(jìn)行如下探索：3、輔助工具4、模型修補(bǔ)2、航片精簡(jiǎn)5、空三成果6、模型替換關(guān)鍵技術(shù)研究1、材質(zhì)勻色勻色前勻色后勻色后的影像建模時(shí)會(huì)去掉陰影的干擾關(guān)鍵技術(shù)研究2、航片精簡(jiǎn)為使傾斜航線設(shè)計(jì)合理化，減少飛行成本。進(jìn)行了航片精簡(jiǎn)建模實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果為高空數(shù)據(jù)獲取提供參考。抽稀前抽稀后關(guān)鍵技術(shù)研究3、輔助工具研發(fā)生產(chǎn)輔助工具：在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段，我所開(kāi)發(fā)圖形化參數(shù)制作工具，節(jié)省人工編排的工作量，減少預(yù)處理出錯(cuò)幾率，提高了生產(chǎn)效率。關(guān)鍵技術(shù)研究4、模型修補(bǔ)對(duì)于水面等透光、反射云影區(qū)域，將其裁切后導(dǎo)入3DMax軟件進(jìn)行補(bǔ)面操作，修正水面效果。關(guān)鍵技術(shù)研究4、模型修補(bǔ)對(duì)于不構(gòu)建完整的面，如燈桿、塔吊等，可利用我所多年來(lái)在人工建模領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行人工補(bǔ)面操作，修正實(shí)景三維模型效果。關(guān)鍵技術(shù)研究畸變差校正影像導(dǎo)入測(cè)圖軟件校正參數(shù)輔助內(nèi)業(yè)生產(chǎn)5、空三成果輔助生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究

在實(shí)景三維應(yīng)用過(guò)程中，模型的部分缺失，近地面紋理的模糊，以及由建筑遮擋引起的漏洞等，會(huì)極大影響用戶體驗(yàn)。我所通過(guò)測(cè)繪設(shè)備及技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行改良研究，補(bǔ)充至生產(chǎn)工藝流程中，分為人工模型與點(diǎn)云模型兩類：7、模型替換3DMax模型修補(bǔ)三維激光掃描儀建模替換3DS模型點(diǎn)云模型關(guān)鍵技術(shù)研究3DS模型替換效果將自制3DS模型、三維激光掃描儀掃描的模型導(dǎo)入實(shí)景三維，可替換涉密或不完善模型，也用作規(guī)劃的方案對(duì)比與限高分析功能。訥河城管指揮中心替換效果模型替換前替換后效果原圖關(guān)鍵技術(shù)研究用戶需求數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案紋理更加高清顏色更加真實(shí)中空——?jiǎng)恿θ且泶钶d自制相機(jī)低空——旋翼直升機(jī)搭載自制相機(jī)數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案輕型攝影平臺(tái)，三角翼搭載大型攝影平臺(tái)微型攝影平臺(tái)，無(wú)人機(jī)搭載數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案600米以上300~600米300米以下RCD30小型平臺(tái)中型平臺(tái)運(yùn)12運(yùn)輸機(jī)動(dòng)力三角翼旋翼無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案動(dòng)力三角翼適用于300米至600米中空航飛任務(wù)，由于飛行場(chǎng)地、起飛著陸條件比較寬松，飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，運(yùn)輸轉(zhuǎn)場(chǎng)快捷，作業(yè)高度對(duì)空域影響小，且在無(wú)動(dòng)力的情況下同樣可以安全著陸。動(dòng)力三角翼可廣泛應(yīng)用于100km2以內(nèi)的大比例尺傾斜航攝工作。創(chuàng)業(yè)農(nóng)場(chǎng)航飛二道河農(nóng)場(chǎng)航飛數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案動(dòng)力三角翼作業(yè)數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案旋翼無(wú)人機(jī)+自制單反相機(jī)+pos系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案旋翼無(wú)人機(jī)作業(yè)數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案科研所技術(shù)團(tuán)隊(duì)無(wú)pos數(shù)據(jù)處理方案第三方軟件數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案多源數(shù)據(jù)處理成果數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案多源數(shù)據(jù)處理成果數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案多源數(shù)據(jù)處理成果數(shù)據(jù)獲取補(bǔ)充方案多源數(shù)據(jù)處理成果二、實(shí)景三維應(yīng)用研究實(shí)景三維應(yīng)用研究警務(wù)系統(tǒng)城市規(guī)劃城管系統(tǒng)實(shí)景三維應(yīng)用研究實(shí)景三維應(yīng)用研究三維方案對(duì)比、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、通視分析、日照分析DOM（數(shù)字正射影像圖）DEM（數(shù)字高程模型）DLG（數(shù)字線劃地圖）實(shí)景三維應(yīng)用研究三、交流與合作交流與合作全國(guó)傾斜攝影技術(shù)聯(lián)盟數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)獲取三維應(yīng)用平臺(tái)徠卡RCD30動(dòng)力三角翼旋翼無(wú)人機(jī)街景工廠Acute3D數(shù)據(jù)精化VR平臺(tái)超圖7C自主平臺(tái)相關(guān)產(chǎn)品真正射影像DLG產(chǎn)品交流與合作交流與合作與武漢天際航信息科技有限公司合作交流與合作與北京紅鵬天繪科技有限責(zé)任公司合作交流與合作與北京超圖軟件股份有限公司合作交流與合作交流與合作交流與合作黑龍江衛(wèi)視：以“科研所實(shí)景三維