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科普 | 你真的了解倾斜摄影吗?

达北云 多普云 2021-10-08

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先来观看一段科普视频吧!

1.倾斜摄影是什么?


倾斜摄影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,同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像,获取地面物体更为完整准确的信息。垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片,镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片。

2.倾斜摄影的特点?


特点一:反映地物周边真实情况

  相对于正射影像,倾斜影像能让用户从多个角度观察地物,更加真实的反映地物的实际情况,极大的弥补了基于正射影像应用的不足。

特点二:倾斜影像可实现单张影像量测

  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、坡度等的量测,扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。

特点三:建筑物侧面纹理可采集

  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及贴纹理的方式,能够有效的降低城市三维建模成本。

特点四:数据量小易于网络发布

  相较于三维GIS技术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。

3.倾斜影像如何验证精度?


1英寸(in)=96像素(piexl)

1英寸(in)=0.0254m=96像素

那么1像素=0.0254/96=2.65*10^(-4) m。

我们都知道:电子产品是以英寸为长度计量单位,数据图像的像素显示也不例外,看到上面几个式子我们已经知道了1像素有多少米。那么就可以得到:

比例尺=图上距离/实际距离=1 : [ 分辨率 /2.65*10^(-4)],也就是他们之间大致的换算关系。

对于5cm分辨率的倾斜影像,我们很容易可以算出他的大致比例尺为1:180,也就是说他可以满足1:200大比例尺地形图的要求,以其衍生产品DSM可以得到1:200大比例尺的数字线画图。

检测实景三维模型的精度要利用GPSRTK在测区外业实地测量若干个特征点,并记录WGS84坐标、椭球高及需要拍摄的每个点对应的实地位置。将从实景三维模型中提取每个检查点对应位置的模型坐标与检查点的测量坐标作对比进行精度评估。这是严格计算倾斜影像模型精度的方法。

按照上述方法来评定倾斜影像的模型精度:

倾斜摄影的模型高程精度一般是地面分辨率(GSD)的三倍,如果生成的正射影像的分辨率是5cm,那模型的高程精度基本就是15cm,最大限差为2倍中误差即30cm。

4.倾斜摄影应用领域


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。下面简单介绍下倾斜摄影三维建模在滑坡体治理工程中的应用。


  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。

 


  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。

 


  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。 


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