倾斜摄影测量本身属于一种比较新型的测绘技术,随着近年来我国加大了对科学技术的研究力度,对无人机的研发工作也更为重视,使得该技术得到了较大的发展和提高,从而研发出了当前的无人机倾斜摄影技术。该技术在诸多领域都有着广泛的应用,包括:农业发展、城市规划等。
无人机倾斜摄影技术一般分为以下两个方面:首先是无人机技术,就是通过自动控制进行运作的无人机,主要分为以下几个类型:直升机、多旋翼等。无人机具有很多显著的优势,如:结构比较简单、应用成本低廉、应用范围广泛、智能化程度高等。一般可以应用于国土资源的获取、测绘工作等。其次是倾斜摄影技术,该技术可以通过多角度相机来完成地面物体不同角度的航空摄像,并且具有较高的分辨率。通过该技术所设置的三维模型可以展现出人眼视觉效果所观察到的城市情景。再应用GNSS技术,可以将三维模型归入到城市地理信息系统当中,从而获取更加完善的地理信息,在确保用户具有良好体验度的前提下减少经济成本。
该技术具有以下几个特点:首先,应用无人机倾斜摄影可以进行单张摄影。利用该技术以及一些配套软件,可以实现对摄影影像的具体面积、长度、角度等不同方面的量测;其次,可以准确的反映出测量区域物体的实际情况。倾斜摄影可以从不同角度完成对事物的观测,从而更加全面的反映目标事物的现实情况,解决了正射影像无法进行多角度摄影的不足;最后,利用该技术可以获取建筑物侧面位置的相关信息。在三维城市当中,应用该技术可以实现大规模成图,从而完成地理信息的大批量提取,有效的减少了三维建模所消耗的经济成本。该技术还可以应用于一些军事活动以及城市的规划工作等方面,具有较高的应用价值。较正射影像而言,倾斜摄影还可以获取更加全面的影像资料,如可以看到建筑侧面的安全通道,计算城市通视距离等。
无人机倾斜摄影可以以非常快的速度获得相关信息数据,并且一次性对大量的影像进行处理,建设三维模型等,该技术可以在很大程度上降低人工建模所消耗的时间成本,促进三维城市进一步的建设发展。应用该技术完成三维城市建模具有极大的优势,但同时也存在着一定的问题。具体情况如下:该技术的优势特征包括:首先、无人机具有较强的机动性,同时不会消耗过大的成本,可以实现不同角度的摄影测量,便于对数据进行更加全面的采集;其次、可以以较快的速度完成对大规模场景的影像处理,同时建立其精确度较高的三维模型;再次,该技术具有自动贴图的功能,可以确保三维模型具有良好的生产效率;最后,可以对三维模型进行准确的量测和定位,模型数据结构可以直接发步在网络系统上。该技术存在的问题如下:应用倾斜摄影在进行生产和处理时,由于设备、环境等多方面因素的影响,实际模型会出现一定的偏差和错误,在进行应用时会出现一定的障碍问题。产生上述问题的原因主要有以下几点:第一点,无人机在运行过程中发生姿态变化,同时在出现颠簸时会导致影像发生重叠等问题,使得模型出现破洞、凸包。第二点,大气环境下会产生一定的噪声,从而导致模型发生凸包、飞面等问题。第三点,在不同的时间段所受到的光照也会有所不同,因此模型纹理会产生不均匀等问题;第四点、像主点落水会致使水面出现一定程度的缺失。
因为通过该技术所得到的初始三维模型经常会出现不同种类的畸变,部分畸变是因为不可抗拒的客观原因导致的,使得三维模型无法达到实际应用的要求。在对三维城市模型进行分析后,可以发现其中存在的缺陷和不足,需要对以下几个方面进行改进和完善:细部整饰,应该对一些标志物以及关键性地物的三维模型进行整饰或替换。纹理修补,需要将出现不均匀问题或不清晰的纹理进行修补或替换。
在当前时期,怎样在确保结构修复效果的基础上加强提取纹理的效率是最重要的问题之一。在进行摄影测量时,空三加密是按照控制点的分布,通过立体测图技术来获取可以和加密点进行有效匹配的平面位置以及高程。空三加密的整个过程主要依靠倾斜摄影三维建模的运功,经过运算后的影像无论任何一点都具有可量测性,并且能够进行准确的定位。三维重建的成果主要包括空三加密以及三维模型。空三加密的成果一般展示在Acute3D和其他一些倾斜摄影测量软件。空三加密成果可以进一步强化模型的质量,在模型辅助系统中设置空三加密成果以及三维模型,可以对存在缺陷或其他一些问题的原始模型进行修复。此模型辅助系统主要包括以下几个功能:同名点搜索、自动提取等,一切功能组织都以进行空三加密后得到的影像数据作为最重要的核心内容,通过对加密点以及倾斜影像的应用来完成模型纹理的定向以及建模等。
该方法具有很多显著的优势,包括:利用倾斜影像可以进行快速的纹理提取,从而减少人工处理的时间。同时可以对不同的影像进行比对分析以及穿刺,从而可以选取出不需要进行大幅度变形纠正的倾斜影响,并从中提取出纹理同时进行映射。在进行空三加密后的影像上可以准确的绘制出目标地物的结构线,然后应用拉伸等方法来完成三维模型的制作,在经过自动贴图后就可以实现场景三维模型的建立。
综上所述,无人机倾斜摄影技术具有较高的建模效率。但是受到一些不良因素的影响,该技术在进行三维模型的生产时会受到一定的制约,模型局部出现的问题以及部分细节性的缺陷导致三维模型无法达到规定的应用效果,所以需要加强对无人机倾斜摄影的研究,使其在三维城市建模中的应用可以更加完善。
摘要：在三维城市建模中,无人机倾斜摄影技术发挥着非常重要的作用,同时该技术可以实现对城市的系统性规划、建设以及有效的管理等。本文主要对无人机倾斜摄影技术在三维城市建模中的应用进行进一步的分析,希望可以为我国相关领域提供一定的借鉴意义。
关键词：无人机倾斜摄影技术,三维城市建模,应用
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