傾斜攝影測量技術(shù)應用及展望

陳景平 申依薇

（江西省基礎測繪院 江西南昌 330209）

1 引言

傳統(tǒng)測量技術(shù)具有較強的局限性。例如，航攝遙感影像只能從垂直方向拍攝，在這種情況下只能夠拍攝到一個角度，從而導致獲取的影像資料不夠完整。但是，傾斜攝影測量，可以從不同角度拍攝，然后通過多個傳感器采集圖像數(shù)據(jù)，從不同角度，迅速、準確、詳細地獲取豐富的數(shù)據(jù)，真實地反映實際情況，快速獲得目標三維信息。

2 傾斜攝影測量技術(shù)原理

傾斜攝影測量是一項高新技術(shù)，廣泛用于影視作品拍攝和測繪行業(yè)中。主要通過無人機為載體，通過各種傳感器裝置進行信息收集、存儲共享等的實現(xiàn)過程，從多個角度進行拍攝，同時把航拍的各種參數(shù)記錄下來，包括航高、方向、坐標、姿態(tài)等關(guān)鍵信息，可以實現(xiàn)畫面共享，并對重疊照片進行處理[1]。技術(shù)人員只需對畫面比例進行調(diào)整，就能對目標進行全方位的預覽分析?？梢赃x擇一張最佳照片進行下一步處理，進而為實現(xiàn)豐富全面的實景畫面。這項技術(shù)具有很好的發(fā)展空間和應用價值。

3 傾斜攝影測量技術(shù)特點

傾斜攝影測量技術(shù)的特殊性，主要表現(xiàn)在其對地物真實情況的反應能力。在實際作業(yè)過程中，使用傾斜攝影測量技術(shù)，主要是獲取數(shù)據(jù)進行三維建模，從而能夠更加真實的反應出目標地物的真實性，同時還能夠測量到目標地物的準確位置、高度和形狀等屬性，呈現(xiàn)三維數(shù)據(jù)表現(xiàn)地物的生動性和真實感。傾斜攝影測量技術(shù)的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾點：

⑴高分辨率

可以有效利用低空飛行器來獲得厘米級高分辨率的影像資料。

⑵獲取豐富的地物紋理信息

傾斜攝影是通過多個不同角度的相機采集影像，從而更加真實準確的獲得目標地物側(cè)面的紋理信息，很大程度上彌補了正射影像的不足。

⑶高效自動化的三維建模

通過垂直與傾斜影像的全自動聯(lián)合空三加密，無需人工干預，即可全自動化影像處理，實現(xiàn)三維模型構(gòu)建。

⑷逼真的三維空間場景

根據(jù)影像數(shù)據(jù)構(gòu)建的三維的真實場景，能夠精細清楚的表達地物的細部特征，準確反映地物的實際位置，包括物體屋頂、外墻等各個部位以及一些地形地貌特征。

4 傾斜攝影測量技術(shù)應用問題

傾斜攝影測量技術(shù)作為一項新興高科技技術(shù)，它的應用有效性與當前行業(yè)人們的需求密切相關(guān)。進入21世紀，隨著互聯(lián)網(wǎng)應用的不斷深化，利用計算機實現(xiàn)視覺發(fā)展的多樣化，這是目前研究的熱點。另外，在這個研究領(lǐng)域，為了最大限度地發(fā)揮建筑物側(cè)面的自動識別，成為了目前建筑物二維矢量數(shù)據(jù)的采集和三維特征表示的重要方法。比如，建筑設計的一個環(huán)節(jié)，為了特定的墻面，設定相關(guān)的影響因子，實現(xiàn)墻面分類，實現(xiàn)建筑設計中的不同墻面的掃描和分割，保證了建筑物的側(cè)面結(jié)構(gòu)的有效采集獲取。另外，側(cè)面的重建也可以促進圖像的整理和分析。另一方面，傾斜攝影測量技術(shù)的應用能夠滿足實際直觀的場景信息的需要。通過圖像數(shù)據(jù)的特殊性，可以利用定位系統(tǒng)、圖像信息分析和直觀的用戶體驗，完成應用范圍的擴展。另外，傾斜攝影測量技術(shù)可以基于數(shù)字表面模型直觀性的效果，對進一步提高影像分析的正確性和分辨率，起到積極的作用[2]。

5 傾斜攝影應用前景研究

5.1 傾斜攝影技術(shù)的現(xiàn)實應用

傾斜影像可以向特定應用鏈路上的用戶提供正確的地理信息，所以其應用范圍被進一步擴展。其中，在政府應急指揮、國土資源安全保護、城市管理等其他行業(yè)，傾斜攝影測量技術(shù)也被廣泛應用[3]。在實際應用中，為了提高應用的有效性，需要進一步整合圖像，提高影像的匹配。其中，許多視覺圖像作為攝影測量的基本內(nèi)容，在基本的視覺圖像上發(fā)揮積極的作用，這也是攝影測量工作所面臨的主要問題。目前傾斜攝影應用的范圍廣，性能好，分辨率高，其適用性得到進一步增強。

此外，在實現(xiàn)傾斜攝影技術(shù)的實際應用分析的過程中，可以進一步強調(diào)多種影像的整合匹配，以便獲得地面物體準確的三維信息。當前，在將傾斜攝影測量數(shù)據(jù)處理的過程中，需要補充明確實現(xiàn)傾斜攝影測量數(shù)據(jù)處理的常用軟件。

5.2 傾斜攝影測量技術(shù)的應用前景

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，大家對技術(shù)的要求越來越高，特別是在鼓勵創(chuàng)新方面，各行各業(yè)增加了資金投入。在這樣的情況下，傾斜攝影測量技術(shù)誕生了。這個技術(shù)具有很高的應用價值，被廣泛的使用在很多行業(yè)中，未來將有廣闊的發(fā)展空間。就這個技術(shù)目前被使用的狀況來看，傾斜攝影技術(shù)不只是固定應用在一個行業(yè)中，而是被很多的行業(yè)應用，特別是在建筑、海洋、土地及自然資源調(diào)查等領(lǐng)域都將有很大的發(fā)展空間。傾斜攝影測量技術(shù)主要依托具有航空特性的無人機為載體，可以三維全景拍攝地面物體，同時提供了人工智能的三維實體的環(huán)境。技術(shù)中的圖像分層和映射技術(shù)是傾斜攝影測量技術(shù)的關(guān)鍵，在三維模型的構(gòu)建中起到重要的作用，很大程度上節(jié)約了很多的時間，對工作的效率進行了快速的提高。除此之外，工作的質(zhì)量也得到了保證，大大的節(jié)約了成本費用。可是，根據(jù)我國目前的狀況來看，此項技術(shù)主要是被應用在導航攝影過程中，對于國家資源的管理和檢查中還沒有得到很好的使用，利用率不高[4]。

在中國很多的地方還在使用人工的方式，傾斜攝影技術(shù)在研究上應該繼續(xù)深化，要與紅外線掃描等各種技術(shù)進行融合創(chuàng)新中，充分發(fā)揮傾斜攝影技術(shù)的應用價值，不斷推廣傾斜攝影測量技術(shù)的應用領(lǐng)域，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)管理，人們進入信息共享的發(fā)展時代。

6 結(jié)束語

傾斜攝影測量技術(shù)可以快速地有效地采集影像數(shù)據(jù)，不僅可以輸出大量的空間數(shù)據(jù)，還可以表現(xiàn)出地物的客觀狀況，映射各種地物表面紋理。在三維建模和工程測量方向，傾斜攝影測量技術(shù)的應用具有巨大發(fā)展?jié)摿?，由多個傳感器采集到的多維影像數(shù)據(jù)信息，能夠為用戶提供正確全面的數(shù)據(jù)信息。傾斜攝影測量技術(shù)將進一步擴大大數(shù)據(jù)的應用范圍，以滿足各種工程項目的要求。