倾斜摄影调研技术总结2017年.doc

专业资料分享 完美DOC格式整理 倾斜摄影测量调研技术总结 一、倾斜摄影的定义 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，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。这种摄影测量技术称为倾斜摄影测量技术。所获取的影像为倾斜影像。 倾斜影像具备以下特点： 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。 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。 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。 易于网络发布 倾斜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。 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。 正片与斜片对比图 二、倾斜摄影技术的特点 真实性 倾斜摄影镇三维数据可写实地反映地物的外观、位置、高度等属性，增强三维数据带来的高沉浸感，弥补了传统人工建模仿真度低的缺陷。 高效率 倾斜摄影技术借助无人机等多种飞行载体，可快速采集影像数据，实现全自动化三维建模。1-2年的中小城市人工建模工作，借助倾斜适应技术只需3-5个月时间即可完成。 高性价比 倾斜适应数据是带有空间位置信息的可量测影像数据，能同时输出DSM、DOM、TDOM、DLG等多种成果，可替代传统航空摄影测量。 三、技术原理 倾斜摄影的相机配有多个镜头，一般为3个或5个，同步获取同一地物东南西北及顶部方向的影像。因此同一地物具有多视角的影像，及详尽的侧面信息，而后将这些影像通过区域网联合平差、多视影像匹配、DSM生成、真正射纠正、三维建模等流程，形成最终产品。 航摄飞行及各视角相片示意图 整体流程图如下： 倾斜摄影技术流程图 四、主要设备 无人机 目前倾斜摄影在使用上的趋势还是以无人机居多，下图为此次倾斜摄影巡展的红鹏无人机。 红鹏无人机示意图 相机 世界上公认较早的倾斜摄影相机是2000年徕卡公司推出的ADS40三线阵数码相机。此外比较有名的是美国Pictometry公司和天宝公司的多角度相机。 此次参展的红鹏相机 红鹏倾斜相机示意图 北京总公司有自主研发的倾斜摄影相机TOPDC-5和TOPDC-5U，参数如下： TOPDC-5技术参数 技术指标 光学镜头 Schneider高消色差数字成像镜头 焦距（垂直/倾斜） 47mm 传感器类型 CCD 色深 16 bit 像幅尺寸（垂直/倾斜） 9288 × 6000 /7360 × 5562 传感器尺寸（垂直/倾斜） 55.7mm× 36.0mm /44.2mm × 33.4mm 像元物理尺寸 6 μm 相机倾角（倾斜） 45° 垂直相机视场角（航向/旁向） 42° / 62° 倾斜相机视场角（航向/旁向） 23° / 31° 存储器容量 1.2 TB / 架次 最短连续曝光间隔 3.5 s 快门类型、曝光时间 镜间中心快门、1/250～1/500s（四档） 最大光圈 F5.6 基高比（窄像对/宽像对） 0.3/0.47 TOPDC-5U技术参数 技术指标 传感器尺寸（垂直/倾斜） 23.4x15.6mm 单像元物理尺寸（垂直/倾斜） 3.9μm 像幅尺寸（垂直/倾斜） 6000x4000 最短连续曝光时间 1s 曝光时间（快门速度） 30-1/4000 相机倾斜角度 45 o 相机视场角度（航向/旁向） 52 o/72 o 最大光圈 F5.6 感光度（ISO） 自动ISO100-16000 焦距（垂直/倾斜） 16mm 重量 1.8kg 自主研发的TOPDC-5相机 五、技术规范 目前没有明确针对倾斜摄影的国家技术标准。行业内一般认为遵循传统航摄的相关技术规范。像片的获取满足相关航空摄影标准，数据处理满足空三、DOM、DEM、DLG等产品生产标准。在北京总公司的试验和生产实践中得出如下经验：影像重叠度（航向、旁向）均在60%至80%，最小不小于53%（能够保证下视影像进行空三即可）；对旋片角可放宽要求，应放宽至35°或抽片后达到常规航摄规范要求即可。 六、倾斜摄影测量总体流程 数据的获取 倾斜摄影技术不仅在摄影方式上区别于传统的垂直航空摄影，其后期