倾斜摄影测量技术的应用及展望

摘 要：新时期，倾斜摄影测量技术在三维建模和工程测量中显示出了较强的适用性，同时，倾斜摄影测量技术由于其自身具备的时代性，在测量技术方法探索环节取得了较广阔的发展空间。本文通过对倾斜摄影测量技术的特点进行分析，进一步论述了倾斜摄影测量技术在当前的发展状况；此外，通过对倾斜摄影测量技术基本原理的阐述，进一步强调在工程测量中，实现影像数据匹配的重要性。

关键词：倾斜；摄影测量技术；技术分析；应用前景

中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）04-00024-02

Abstract：The oblique photogrammetry technology has shown strong applicability in the three-dimensional modeling and engineering measurement. At the same time，the oblique photogrammetry technology has made a wider development space in the exploration of the measurement technology because of its own times. By analyzing the characteristics of the tilt photogrammetry technology，this paper further discusses the current development of the oblique photogrammetry technology，and further emphasizes the importance of the image data matching in engineering measurement through the exposition of the basic principle of the tilt photogrammetry technology.

Keywords：oblique；photogrammetry technology；technical analysis；application

1 倾斜摄影测量技术的特点分析

1.1 倾斜摄影测量技术应用现状

当前，随着倾斜摄影测量技术在具体实践环节应用范围的扩大，倾斜摄影测量技术的特点具有现实的迫切性和必要性。倾斜摄影测量技术作为新时期高科技成果的重要代表，其应用有效性与当前人们的需求密切相关。21世纪，随着互联网领域影响范围的不断深化，如何利用计算机实现视觉发展的多元化，成为当前研究的重点内容。此外，如何发挥该研究领域在建筑物侧面的自动识别作用的最大化，成为当前建筑物二维矢量数据收集工作，以及三维特征表现的重要方式。例如，在建筑设计环节为确定墙面，通过对相关影响因子的设置，实现墙面类别的划分，从而能够确保建筑设计不同墙面的平面扫描工作以及分割工作的顺利开展，并在此基础上实现建筑物的侧面结构的有效获取。此外，通过对侧面进行重构，还有利于倾斜影像的整理分析。倾斜摄影测量技术的应用，一方面能够满足用户对真实直观实景信息的需求；另一方面，由于影像数据自身的特殊性，在实现地物情况反映环节，还能综合利用定位系统、影像信息分析、以及直观的用户体验，完成应用范围的扩大化。此外，倾斜摄影测量技术的应用，能够基于数字表面模型生成效果的直观性，对于进一步提高影像分析的精确度与分辨率具有积极作用，从而确保倾斜影像在实现大量多角度影像分析的基础上，进一步提高其数据密集性并充分发挥计算密集的优势。

1.2 倾斜摄影测量技术特点

倾斜摄影测量技术的特殊性，主要表现在其对地物真实情况的反应能力。在开展地物测量环节，利用倾斜摄影测量，通过对三维数据的获取进一步实现反映地物外观的准确性，并进一步确保对地物位置、高度、海报等属性的具体测量，从而显示出三维数据的真实感与生动性。其中，对倾斜摄影技术特点的强调，能够有效弥补人工模型在作业环节出现的仿真度低等弊端，进一步证实了对倾斜摄影技术特点分析与应用前景展望的必要性。其次，倾斜摄影技术还具有高性价比的特点。其较高的性价比主要表现为倾斜摄影测量数据在实现数据分析与具体测量环节，表现出空间位置信息的准确性与可量测性。例如，通过对DOM（文档对象模型）数据结果的分析，实现多种数据的综合把握，有利于城市三维建模成本投入的最小化。最后，在开展倾斜摄影技术特点分析环节，还需要进一步强调其具备的高效率优势。倾斜摄影测量技术在具体应用环节，通过对无人机以及其他飞行载体的合理應用，实现对全自动化三维建模的积极构建，进而实现实验数据获取的有效化。

2 倾斜摄影应用前景研究

2.1 倾斜摄影技术的现实应用

由于倾斜影像在具体应用环节能够为用户提供准确的地理信息，使其应用范围出现进一步扩大的趋势。其中，在应急指挥工作、国土安全防护工作、以及城市管理工作等其他行业，倾斜摄影技术也得到了广泛的应用。在具体应用环节，为提高其应用的有效性还需要进一步提高影像密集匹配性。其中，多视影像具影像匹配作为摄影测量的基本内容，在实现基本多视影像具影像匹配工作中发挥了积极的作用，同时也是摄影测量需要面对的主要问题。当前，在应用环节由于其自身具备范围广、性能良、分辨率高等特点，从而进一步加强了其适用性。

此外，在实现倾斜摄影技术现实应用分析环节，为获取地物三维信息的准确性，还要在应用过程进一步强调多视影像匹配在其中发挥的关键作用。当前，在倾斜摄影测量数据处理环节，需要明确完成倾斜摄影测量数据处理中的常用软件，其中，我国的无人机敏捷自动建模系统的建立、武汉天际航公司推出的倾斜摄影测量软件成为开展研究环节重点把握的关键内容。

2.2 倾斜摄影技术的前景研究

利用倾斜摄影测量，能够实现倾斜摄影技术实用性的提高。当今社会，随着科技的不断发展，倾斜摄影测量载体在选择过程中，便携性、灵活性进一步提高，无人机成为主要载体。为此，提高无人机续航能力，成为在电池续航能力研究环节影响前景研究的重要内容。在该环节，由于无人机自身具备的机动性、灵活性、以及经济性等特点，在实现航空摄影平台构建过程中发挥了重要作用。此外，随着无人机在摄影测量中优势的明确化，进一步实现遥感应用范围的普及化以及用户群的多样化，成为倾斜摄影技术应用前景研究中的重要内容。当前，无人机作为倾斜摄影测量的重要方式，在实现国家航空遥感监测体系构建环节发挥了积极作用。

准确认识倾斜摄影技术的前景还需要从研究开发阶段出发，实现对实际应用阶段的重点突破。最后，由于微型倾斜摄影产品平台的构建，国内外还未形成一定的基础，这就导致倾斜摄影测量高分辨率在突破环节，还存在着较大的困难。为此，进一步提高精细三维数据在获取方面表现的特殊性，还需要在实践环节注意倾斜摄影测量技术的新突破。

3 倾斜摄影测量技术中的关键点

3.1 多视影像联合平差技术

多视影像是指倾斜摄影与垂直摄影数据的有效结合，并且对传统空中三角测量方法中所出现的问题进行有效的思考。由此，影像之间的地物遮挡关系以及几何变形关系是多视影像联合平差需要考虑的两个主要问题，并在与POS系统进行结合的过程中，应当选用由粗到精的匹配策略，且要对各级影像上的同名店进行自动匹配做好自由网光束法平差，最终得到小姑最佳的同名点匹配结果。

3.2 多视影像密集匹配技术

在摄影测量工作之中，影像的匹配工作是比较重要的一个环节，而多视影像有着较为突出的特点，它不仅仅能有较广的覆盖面，更能满足较高清晰度的要求。由此在进行匹配的过程中我们应该考虑数据信息的要求，迅速获得多视影像上的同名坐标，从而对地物的三维数据信息进行完善，这就是该技术的关键点。由于计算机的不断普及以及计算机技术的不断发展，在多视影像技术上也有了很大的飞跃，该技术逐渐开始成为航空摄影测量影像匹配中的重要措施。

3.3 数字表面模型生成与真正射影纠正

本研究将多视影像进行密集匹配之后，能够得到所需要的高分辨率、高精度的数字表面模型，而这种模型简称为DSM（需求侧管理），在实际工作的过程中，这种技术能够对地物的起伏状况有着更好的描述，并且是空间数据框架的重要组成部分。由于多角度倾斜影像之间会有一定程度上的差异，如果建筑物在受到阴影等因素的影响，则会大大提升取得DSM的难度。由此针对以上问题，我们可先依照空三计算出影像的外方位元素，在对影像匹配单元进行选择，引入并行算法，开展逐像素级的密集匹配与影像特征匹配，从而有助于计算效率的提升。

在取得DSM数据之后，采取相应的处理手段，确保DSM的统一性。多影像真正射纠正所涉及到的方面有很多，如DEM（数字高程模型），它具有较为典型的计算密集与数据密集特点。这项技术是建立以现有DSM为基础的，之后根据物方连续地形和离散地物对象的几何特征，利用面片拟合、轮廓提取等方法级逆行物方语义信息的提取，并且在多视影像上，通过各类方法对象方语义信息进行有效提取，在更密集匹配以及联合平差所得出的结果，对像方与物方的关系进行分析，从而完成联合纠正，并做好相应的匀光处理工作，实现多视影像的真正射纠正。

4 结 论

本研究通过对倾斜摄影测量技术特点的分析，详细介绍倾斜摄影测量在当前的应用现状。在这一环节，要实现对倾斜摄影测量技术的综合把握，还需要确保其測量精确度，客观对待其实施倾斜摄影测量环节存在的不足与缺陷。基于此，本文通过对倾斜摄影测量技术在实践环节应用地具体描述，进一步对倾斜摄影测量技术在测绘领域存在的必要性进行科学展望，从而更好的推动倾斜摄影测量技术的普及和推广。

参考文献：

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[3] 赵雷，包银丽，袁翔东.基于倾斜摄影测量技术的建筑物空间变化监测探讨 [J].地矿测绘，2015，31（4）：11-14.

作者简介：谢雄伟（1972-），男，汉族，海南定安人，副主任，中级职称。研究方向：工程测量。