倾斜摄影三维建模技术介绍，颠覆你对建模的认知！

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简 介

倾斜摄影（oblique image）技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术，它打破了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。由倾斜影像生成三维模型就是倾斜摄影建模，如图 1所示，代表性三维模型产品见图2。

▲ 图 1  倾斜摄影技术基本原理

▲ 图 2  城市三维模型与场地开挖三维模型

倾斜摄影的优势

由于采用航空遥感技术，使得倾斜摄影数据能够真实地反映地物信息，同时由于结合先进的定位技术，使得该数据具备精确的地理信息，赋予其更多的可量测性。倾斜摄影的优势体现在如下几个方面：

1多角度真实反映地物信息相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实地反映地物的实际情况，极大地弥补了基于正射影像应用的不足。

2丰富的可量测性通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。

3三维建模成本低针对各种三维数字城市应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上从倾斜影像批量提取纹理的方式，能够有效地降低城市三维建模成本。

4数据量相对较小相较于三维地理信息应用庞大的三维数据，应用倾斜摄影技术获取的影像的数据量要小得多，其影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布，实现共享应用

倾斜摄影的应用领域

倾斜摄影技术的发展不仅扩展了遥感和摄影测量技术的应用领域，该技术的引进也使得三维城市建模的成本大大降低。目前，倾斜摄影技术被广泛应用于城市管理、国土资源管理、智慧城市、应急指挥、国土安全、地质防治等领域。

倾斜摄影三维建模在滑坡体治理工程中的应用

倾斜摄影技术大大的缩短了三维建模的时间成本与人力成本，使得三维建模的效率大大提高，另外由于其丰富的可量测性，一定程度可以代替野外数字测图。倾斜摄影技术所建立的三维模型在滑坡体治理工程中有如下应用：

1全方位实景展示倾斜摄影三维模型为实景模型，地表附着物构筑物等相互关系十分精确，且表面纹理颜色等均与实际情况一致。通过对实景模型的浏览，可以方便的了解整个工程范围情况，对整个工程形成直观印象。

2实时量测倾斜摄影三维模型精度较高，模型分辨率优于0.05m，且可直接基于模型进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等量测。
▲ 图3  挖填方效果展示及体积量算示意

3强大的剖面分析功能倾斜摄影三维模型实际为地表三维高程格网上覆盖精准地表影像，通过专用软件，可以很方便的截取地表剖面，便于进行针对性分析。
▲ 图4  地表剖面生成功能

4三维设计功能通过专用软件，可以很方便的在倾斜摄影三维模型进行三维设计，将工程治理形象直接反映在三维模型上，可以较精确计算工程开挖或回填方量，同时也可以进行简单的碰撞试验，优化设计。
▲ 图5 设计效果对比展示

5其他专业应用通过专用软件，可以将倾斜摄影三维模型作为基础地理数据，增加针对其地理位置的一些基础应用，如在倾斜摄影模型中的某个建筑物或构筑物，我们可以赋予相关的属性，进行系统查询与成果分析。通过建立倾斜三维模型，可以固定倾斜摄影飞行时各个建（构）筑物及相关地表附着物的具体状态，为后期进行征地拆迁和移民安置补偿提供直接证据。▲ 图6 基于三维模型的监测点数据查询分析

结 语

倾斜摄影技术在能快速建立工程范围内的地表三维模型同时，大大降低了三维建模的成本，将是今后较长一段时间的三维模型主要生产方式。将倾斜摄影技术生成的三维模型，引入到滑坡体治理工作中来，有利于提高治理工作效率，优化工程治理方案，并方便反馈工程实施效果。