傾斜攝影測量報告

1、傾斜攝影測量學習報告一、傾斜攝影介紹1、定義：傾斜影像為相機主光軸在有一定的傾斜角時拍攝的影像。它是國際測繪領域近些年發(fā)展起來的一項高新技術，它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像，將用戶引入了符合人眼視覺的真實直觀世界。航空傾斜影像不僅能夠真實地反應地物情況，而且還通過采用先進的定位技術，嵌入精確的地理信息、更豐富的影像信息、更高級的用戶體驗，極大地擴展了遙感影像的應用領域，并使遙感影像的行業(yè)應用更加深入。同時，傾斜影像技術的引進和應用，使得目前高昂的三維城市建模成本將得以大大降低。2、傾斜攝影發(fā)展歷

2、史：早在第一次世界大戰(zhàn)期間，就有飛行員用一種叫做Graflex的相機拍攝傾斜航空影像，用于戰(zhàn)場偵查。其優(yōu)點是不需要飛行到測區(qū)上方。1904年，由Schiempflug研制的八鏡頭相機。搭載在飛艇上用于航空攝影。1926，由Aschenbrenner研制的九鏡頭相機。1931年該相機被用于測量南極。1920年代末，Bagley三鏡頭相機。這類三鏡頭相機在1930s-1940s被大量生產和應用。1930年代，Barr&Stroud七鏡頭相機。由E.H.Thompson研制。1930年代，系統(tǒng)結構：創(chuàng)新性地采用了一個垂直相機和四個傾斜相機的結構，稱之為馬耳他十字(MalteseCross)結構。2、

3、優(yōu)點：(1)多角度拍攝，彌補豎直攝影不足；(2)較大立體角度，測量精確度更高；(3)多視交會，利于提高測量可靠性；(4)減少盲區(qū)，有助于自動識別和重建；(5)可以利用傾斜影像進行單像重建。3、挑戰(zhàn)：(1)影像變形大導致自動控三難度加大；(2)影像尺度變化大導致自動空三難度加大；(3)影像數(shù)據量巨大增加了數(shù)據處理工作量。4、意義：由于傾斜影像為用戶提供了更豐富的地理信息，更友好的用戶體驗以及其低廉的成本該技術目前在歐美等發(fā)達國家已經廣泛應用于應急指揮、國土安全、城市管理、房產稅收等行業(yè)。傾斜攝影技術是國際測繪領域近些年發(fā)展起來的一項高新技術，它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，通過在同

4、一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直四個傾斜等五個不同的角度采集影像，將用戶引入了符合人眼視覺的真實直觀世界。機載傾斜攝影測量系統(tǒng)是對常規(guī)攝影測量系統(tǒng)的改進和發(fā)展，它能夠獲取常規(guī)攝影無法得到的地物立面的紋理信息和幾何信息，在數(shù)字城市構建中具有重要的意義。二、傾斜攝影測量技術：1、技術介紹：多視影像自動化匹配；區(qū)域網自動空三及光束法平差；(3)DSM自動生成；(4)地表快速三維重建；(5)真正射影像制作；(6)建筑物等目標半自動快速三維重建。2、傾斜影像自動空三技術：輸入傾斜影像傾斜影像連接點自動匹配匹配粗差檢測，構建自由網輸入地面控制數(shù)據區(qū)域網平差3、傾斜影像密集匹配：(1)Semi-G

5、lobalmatching半全局匹配,為雙像密集匹配方法；(2)PMVS2(Patch-basedMultiViewStereo),基于區(qū)域塊的多視匹配方法;4、多視影像自動化匹配及空三技術：(1)金字塔技術；改進放射不變特征匹配；灰度相關和最小二乘法匹配；(4)自適應可變窗口重采樣；(5)空三二次加密。5、半自動三維建模技術：(1)傾斜攝影測量自動空三；導入測區(qū)影像及其內外方為元素等信息；密集匹配點云；建立雙視、多視立體模型；(5)半自動立體量測建筑物等目標,紋理自動映射；3DMax模型管理、模型編輯、半/手動紋理映射；3DMax模型渲染、瀏覽和導出。4、傾斜影像拼接技術：(1)獲取各視角的

6、傾斜影像；(2)建立虛擬影像；(3)選取視野范圍內的傾斜影像；(4)將選擇的傾斜影像像素反投影至虛擬影像；(5)減小高出地面豎直物體的重影效應。三、傾斜攝影測量應用：1、傾斜攝影相機介紹相機湊豐相晁名榦以您列A3取媳具田赴今丹軸T埠一牛109盛追筠采真，毎疫康掃號出就帆64卜諫搐克ftgD0EE,62000*8000駅廂機年啟蓉成，婭.匹蚣礎扣扭匸磧奇丸*進.年札？龍廳帝，M捉葩囪/S爲士嵌*ADS4O/EO/10O/?CP敘Dfo伽F薩需知80：工年十笆去凹徉母克誥取眸匚D,感味迓*2000Ai遑尤丸小氐5小總璋62.77mm姓柑丸點_眾；盍魂后褪獲弭穀舟時WI參時憤：寡咸匚P5/IMU糸虬

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9、興趣區(qū)域的傾斜影像數(shù)據。提供量測、注釋功能。（2）特點：1）快速：快速地在線定位、顯示及下載所需影像；2）方便共享：借助便利的網絡可方便地與相關人員共享數(shù)據信息；3）代價低：不需要花費大量的成本去存儲影像以及提供IT支持；4）方便獲取及使用：只需在網上用賬號登陸即可；5）搜索方便：可以按街道名、地理坐標和GIS圖層信息進行搜索；6）導航方便：使用戶方便地在大量的影像數(shù)據中導航，也可獲取所在位置周圍區(qū)域的影像。（3）特點：1）也采用五相機獲取下視和傾斜影像；2）集成下視、傾斜和街景數(shù)據；3）支持主流的GIS測圖系統(tǒng)；4）提供量測功能。3、單張傾斜影像姿態(tài)恢復及應用（1）場景約束條件：1）鉛垂線；

10、2）直角；3）平行線等。（2）基于鉛垂線約束恢復單張傾斜影像姿態(tài)：1）地面鉛垂線在影像上對應的直線均相交于像底點，其中像底點為過影像透視中心的鉛垂線與影像面的交點；2）若成像面水平，則像底點與像主點重合。3）基于平面直角約束恢復單張傾斜影像姿態(tài)：1）由于影像具有一定的傾角，水平地面上垂直的兩直線在影像上對應的兩直線不再垂直；2）若成像面水平，則平頂建筑物的兩條垂直邊緣在影像上對應的兩直線也應垂直3）若已恢復出影像的姿態(tài)角，則將影像上提取的平頂建筑物屋頂上兩條相鄰邊投影至任意水平面，投影獲得的兩直線均應相互垂直。4）無地面控制點、基于場景約束恢復單張傾斜影像姿態(tài)：1）根據場景約束條件，計算n的方程（由o點的坐標和平面法向量表示，其中o點的坐標為（0,0，-Z）可自定）；2）定義物方坐標系o-xyz；3）計算傾斜影像在所定義的物方坐標系中的外方位元素。5）利用單張傾斜影像三維量測：1）可依次由共線方程計算出屋頂各角點的坐標；2）點A與點B的平面坐標相同，在求出點B的坐標后，即可已知點A的平面坐標，進而由共線方程計算出點A的高程坐標；3）由此可得出該建筑物比例不固定的模型，若任意測量一條邊長，可獲得建筑物真實比例模型。4、傾斜影像的增強現(xiàn)實應用（對3dsmax建模的質檢支持）：（1）3dsmax模