傾斜攝影技術及其應用探索

黑龍江省測繪科學研究所，是國家測繪地理信息局科研體系一院三所之一，國家序列的名稱是“國家測繪地理信息局經濟管理科學研究所”主要研究方向：數字城市、智慧城市建設、傾斜攝影測量，地理國情監測、測繪軟科學研究等全國傾斜攝影技術聯盟的發起者之一。黑龍江省測繪科學研究所簡介黑龍江省測繪科學研究所簡介數字城市、智慧城市建設數字佳木斯數字七臺河數字綏化數字大興安嶺數字嘉蔭智慧訥河數字農場數字綏芬河科研所擁有三維技術團隊和多年傳統三維建模經驗——青島、深圳、上海、北京、三維GPS導航數據、黑龍江省內縣市開發《南極數字站區管理系統》，《黑龍江大學房產管理系統》等三維GIS管理系統國家測繪地理信息局為我所配備RCD30與街景工廠設備，從手工三維跨越到實景三維發展階段

三維建模技術背景情況國家測繪地理信息局徠卡RCD30航攝儀街景工廠黑龍江測繪地理信息局陜西測繪地理信息局川測繪地理信息局傾斜影像獲取數據處理實景三維應用黑龍江省測繪科學研究所國家測繪地理信息局第一航測遙感院國家測繪地理信息局第二航測遙感院國家測繪地理信息局第三航測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任公司北京超圖軟件股份有限公司四維數創（北京）科技有限公司立得空間信息技術股份有限公司聯合多家業內優秀企業全國傾斜攝影技術聯盟正式宣布成立2014年6月11日1傾斜攝影技術探索2實景三維應用研究3交流與合作4開拓與展望

目錄一、傾斜攝影技術探索與傳統三維對比實景三維優勢與傳統三維對比實景三維優勢與傳統三維對比實景三維優勢模型效果真實實景三維優勢地表全要素建模實景三維優勢模型可量測、精度高實景三維優勢傾斜攝影技術探索技術探索組建專業團隊街景工廠技術研究數據獲取補充方案實景三維應用探索應用系統研發組建實景三維技術團隊引進街景工廠設備建立“實景三維技術團隊”傾斜攝影技術探索整體工作環境搭建恒溫恒濕過載保護斷電報警UPS續航千兆傳輸傾斜攝影數據采集采集設備：徠卡RCD30傾斜航攝儀；

飛行載具：運-12運輸機；

傾斜鏡頭：五鏡頭（前后左右下）；

作業時間：6-7.5小時（CF卡存儲）；

影像尺寸：9000X6732（6千萬像素）

慣導系統：GNSS/IMU

徠卡RCD30傾斜航攝儀傾斜攝影技術探索傾斜攝影數據采集首次飛行——訥河測區街景工廠生產研究傾斜影像+POS數據自動匹配空三人工干預糾錯實景三維自動建模實景三維成果實景三維成果實景三維精度訥河實驗區精度檢測精度檢測：檢測實景三維產品是否具有測繪級精度

檢測方法：選取訥河城區10平方公里作為檢測實驗區，嚴格制定檢測實施方案，采集檢核點共130個。平面精度0.302米，高程精度0.236米。實景三維生產效率街景工廠與傳統人工建模比較8平方/天0.013平方/天相當于600人做一天關鍵技術研究1、材質勻色為完善數據質量，滿足實景三維成果在應用上的需求，對補充技術方案進行如下探索：3、輔助工具4、模型修補2、航片精簡5、空三成果6、模型替換關鍵技術研究1、材質勻色勻色前勻色后勻色后的影像建模時會去掉陰影的干擾關鍵技術研究2、航片精簡為使傾斜航線設計合理化，減少飛行成本。進行了航片精簡建模實驗，該實驗結果為高空數據獲取提供參考。抽稀前抽稀后關鍵技術研究3、輔助工具研發生產輔助工具：在數據預處理階段，我所開發圖形化參數制作工具，節省人工編排的工作量，減少預處理出錯幾率，提高了生產效率。關鍵技術研究4、模型修補對于水面等透光、反射云影區域，將其裁切后導入3DMax軟件進行補面操作，修正水面效果。關鍵技術研究4、模型修補對于不構建完整的面，如燈桿、塔吊等，可利用我所多年來在人工建模領域的經驗，進行人工補面操作，修正實景三維模型效果。關鍵技術研究畸變差校正影像導入測圖軟件校正參數輔助內業生產5、空三成果輔助生產關鍵技術研究

在實景三維應用過程中，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，會極大影響用戶體驗。我所通過測繪設備及技術經驗進行改良研究，補充至生產工藝流程中，分為人工模型與點云模型兩類：7、模型替換3DMax模型修補三維激光掃描儀建模替換3DS模型點云模型關鍵技術研究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入實景三維，可替換涉密或不完善模型，也用作規劃的方案對比與限高分析功能。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鍵技術研究用戶需求數據獲取補充方案紋理更加高清顏色更加真實中空——動力三角翼搭載自制相機低空——旋翼直升機搭載自制相機數據獲取補充方案輕型攝影平臺，三角翼搭載大型攝影平臺微型攝影平臺，無人機搭載數據獲取補充方案600米以上300~600米300米以下RCD30小型平臺中型平臺運12運輸機動力三角翼旋翼無人機數據獲取補充方案動力三角翼適用于300米至600米中空航飛任務，由于飛行場地、起飛著陸條件比較寬松，飛機的機動性強，運輸轉場快捷，作業高度對空域影響小，且在無動力的情況下同樣可以安全著陸。動力三角翼可廣泛應用于100km2以內的大比例尺傾斜航攝工作。創業農場航飛二道河農場航飛數據獲取補充方案動力三角翼作業數據獲取補充方案旋翼無人機+自制單反相機+pos系統數據獲取補充方案旋翼無人機作業數據獲取補充方案科研所技術團隊無pos數據處理方案第三方軟件數據獲取補充方案多源數據處理成果數據獲取補充方案多源數據處理成果數據獲取補充方案多源數據處理成果數據獲取補充方案多源數據處理成果二、實景三維應用研究實景三維應用研究警務系統城市規劃城管系統實景三維應用研究實景三維應用研究三維方案對比、增強現實、通視分析、日照分析DOM（數字正射影像圖）DEM（數字高程模型）DLG（數字線劃地圖）實景三維應用研究三、交流與合作交流與合作全國傾斜攝影技術聯盟數據處理數據獲取三維應用平臺徠卡RCD30動力三角翼旋翼無人機街景工廠Acute3D數據精化VR平臺超圖7C自主平臺相關產品真正射影像DLG產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視：以“科研所實景三維