张再 河北省无极县广播电视台

传统模式下的测量技术具有一定的局限性。比如,遥感影像技术,只能够从垂直的角度进行拍摄,在这样的情况下拍出来的只有一个角度的信息,导致在获取影像时不够全面。倾斜摄影测量,能够从多个角度去进行拍摄,通过多个传感来进行信息的采集,能够从不同的角度准确的反应数据,真实的反应出实际情况,由此获得三维立体信息。

一、倾斜测量技术原理

倾斜航空摄影是相对于竖直航空摄影而言的,传统的航空摄影以获得正射影像为目的,采用像片倾角小于2-3°的摄影方式,称为竖直航空摄影。这一方式便于后续的正射纠正与立体测图等处理工作,但是会失去地物的侧立面细节。

事实上,倾斜摄影也可以获得正射影像,但是倾角过大时,正射纠正需要更高的像片重叠度,投影差也会更大,精度会下降,采集成本也会增加。但是,倾斜航空摄影是相对于竖直航空摄影而言的,传统的航空摄影以获得正射影像为目的,采用像片倾角小于2-3°的摄影方式,称为竖直航空摄影。这一方式便于后续的正射纠正与立体测图等处理工作,但是会失去地物的侧立面细节。事实上,倾斜摄影也可以获得正射影像,但是倾角过大时,正射纠正需要更高的像片重叠度,投影差也会更大,精度会下降,采集成本也会增加。但是,近年来,多镜头航摄仪的发展很好的克服了精度问题,同时实现了对地物顶部和侧立面的建模和纹理采集,使得倾斜航空摄影在大范围三维建模方面表现出了卓越的能力。倾斜摄影可以一次性获取几十平方公里的城市建筑物及地形模型,建模速度快,纹理真实性强,具有非常有冲击力的视觉感受。同时,倾斜航空摄影也能在建模之余,获得正射影像和数字高程模型。倾斜摄影也不是完美的,由于航摄时航高的因素接近于地表的细节损失相当严重。目前呈现出无人机低空摄影表现优于大飞机高空航摄的趋势,但无人机单次采集区域又过小,而且依然无法保证地面细节的完美。未来采用低空倾斜+地面激光扫描结合可能是建模最优方案。

二、倾斜摄影测量技术特点

倾斜摄影测量技术是国际测绘领域近年来发展起来的一项高新技术。它颠覆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、前方、后方、左侧、右侧五个不同的角度采集影像,依据摄影测量原理进行三维建模,将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。可以实现利用像片全自动建模,建模速度快、效果好、还不用人工干预,也没有相片数量的限制,可以建立出与现实世界十分相近的三维场景。由于倾斜摄影测量,周期短、省人力、高度还原真实世界等特点,现在已应用到非常多的行业中,包括智慧城市、城市规划、房地产、能源等等。

三、倾斜摄影应用前景研究

(一)倾斜摄影技术的优势

低成本,用可见光,即可得到点云,特别是重叠度合适,在有RTK/PPK高精度定位技术的支持下,有控制点的支持下,解算出来的局部精度也是厘米级,这个是很惊人的。再者效果好,都是真彩色点云,效果直观好看,另外,使用一些修正软件,可以建立很真实的三维实体模型。作业和飞行技术成熟,现在多旋翼、固定翼、有人直升机、动力伞、飞艇等各种装备,都可以挂在各种多拼相机,高像素相机,如飞思等,高效快捷完成工作[3]。

(二)倾斜摄影技术的实际应用

倾斜影像能够在特殊的道路上给使用者提供精确的地理信息,因此,所能够使用的范围也是极其广泛的。当中,在政府指挥、国土资源安全保护、记忆城市管理等等其他的行业中倾斜测量技术都被广泛的运用。在实际的生活当中为了能够更好的提高倾斜测量技术的效果,还需要对其进行图像整合,提高影像的匹配。当中,很多的图像作为摄影的内容,在视觉成像上发挥着巨大的作用。在实际的倾斜摄影技术的应用和分析当中,能够更好的对影像进行整理和匹配以此来掌握地面物体的基本信息[4]。

(三)倾斜摄影测量技术的应用前景

随着我国社会经济的不断发展,人们对技术的要求也是越来越高,尤其是针对创新研究上,各个行业之间都加大资金的投入。在这样的大背景下,倾斜摄影测量技术由此诞生。这项技术具有很高的使用价值也同时运用在很多行业领域,就目前的使用情况来看,倾斜摄影技术不仅仅是在某一个行业当中,而是遍布多个领域,尤其是在建筑行业、土地以及自然资源调查行业、海洋行业等等都有着巨大的发展。倾斜摄影树立技术主要的核心是依靠无人机作为载体,能够进行三维立体的全方位排水,与此同时还能够提供人工三维环境。将所拍摄的信息进行具象化管理。这种技术在进行三维建模时非常有帮助,在一定程度上节约了时间,也加快了工作的效率。除此之外,对工作的质量也得到了很好地保障,节约了工作成本[5]。从当前的国情来看,这项技术主要是运用在导航拍摄的过程中,针对我国的资源管理以及资源利用和检查还没有做到很好的开发,使用率也不是很高。

四、结语

倾斜摄影测量技术能够更加快速的进行影像的采集,不仅仅能够对数据进行分析,并且还可以直观的表现不同地貌的情况,反应不同地区地貌的纹理。在进行三维建模的方向,倾斜摄影测量技术也有着巨大的潜力,由于多个传感进行信息采集,能够更加精确的对数据进行分析,扩大测量技术的使用范围,所以,此篇文章就借助倾斜摄影测量技术应用及展望,进行分析和深入的研究,所言所写皆是笔者的一些粗浅的认识和看法。