摘要：近年来随着我国国际地理信息领域技术的不断发展，对于传统的航空摄影技术已经进行了大量的改进，采用数字地面采集技术与航空摄影技术结合的方式，发展出了一种高新技术，被称为机载多角度倾斜摄影。这种摄影技术采用技术，是在同一飞行平面上进行多种传感器和多台飞行器的结合，可以实现对地面影像的多角度拍摄。本文围绕机载倾斜摄影数据，三维建模和单斜片测量中的应用进行分析，期望能够对于提高地理信息数据获取技术水平具有参考价值。
关键词：倾斜摄影；三维建模；单斜片测量
传统的航空摄影技术进行拍摄的时候，由于技术局限性，只能从垂直角度进行拍摄。对于地面物质的实际情况难以达到完美的反应。为了实现对地面情况的真实全面的反映，将正射影像拍摄的不足加以弥补。因此通过三维测量的模式，结合了倾斜摄影技术，采用地SMPOS矢量数据等方法，在人眼视觉结合倾斜透视影片技术的特点上进行了进一步的完善，实现了网络环境应用下的倾斜，影像测量技术的应用。
一、倾斜摄影数据概述
倾斜摄影技术经过多方面的研究和探讨，在技术应用上已经广泛用于城市管理、国土安全和城市规划等工作中，采用机载多角度倾斜摄影的方式，是摄影测量系统中的新一代技术，其主要内容就是通过数据处理技术和倾向设立倾斜摄影技术，获取的更完善的地面数据[1]。
这一系统一般是采用数码相机和垂直摄影机以及倾斜摄影集结合完成。多个摄影器材，实现了机载GPS信息接收，通过GPS进行摄影相机的连接，采用高精度IMU进行影像信息的获取，在摄影上供应了相应的位置和状态信息。在系统中采用定位定姿和空中摄影的方式实现三角测量，为北张影像的拍摄，提供姿态信息和位置信息，并且可以进行后续的数据处理。倾斜摄影测量系统是数字制图中一个重要的组成部分，它使得模型上非现场测量得到了实现。
在倾斜摄影技术实施中，对于垂直照相影片和倾斜正像影片整合进行了实现，得到了所谓的场景文件。在场景文件中对于建筑物特征物和构筑物进行多维度多视角的观察。
国外在进行倾斜摄影测量中已经进行了大量的研究和实践。这一技术目前是在应用上被很多大公司所重视，当前在欧洲北美等地都得到了广泛的应用。这一技术进行了系统化的设计和应用，使用地理空间信息获取方式，在与微软进行合作之后，更加可以实现集成大角度的倾斜影像的拍摄。
例如欧洲市场，通过这一系统进行了多个国家的倾斜摄影应用，覆盖人群广泛，覆盖城市面积和规模巨大，位置精度可以达到0.5米，图像分辨率可以实现10到12厘米的精度[2]。
在倾斜摄影数据获取技术的应用上，我国城市建设也加以应用，2010年首次引进之后，实现了国内测绘行业的大发展。例如在倾斜摄影数据处理方面，对地理空间信息和平台系统采用了影像三维量测的技术，实现城市工程城市规划，城市管理军事应用等多方面的应用。经过对地理参考定位的倾斜影像进行拓展，采用传统垂直影像，透视观测的方式，对于影像进行三维测量，能够直接观测到建筑物的垂直面立面，能够在影像上直接进行物体的长度，高度面积等的测量，对于灯杆电杆等的识别非常精确，改变了传统测量中正射影像无法识别这些物体的问题。同时非地图专业人员也可以进对地理信息进行读取，同时还扩展了3D观测GS数据技术，采用倾斜影像进行三维建筑的模型的设立，能够解决地面纹理和屋顶纹理，以及立面纹理较为复杂的情况，节省了大量的人力和物力的消耗。用数字摄影测量技术对建筑物的几何模型进行测量，通过激光雷达获取DSM经过地理参考几何定位，得到了建筑物的几何模型，提供五纹理的同时，还能够将屋顶的细节进行3D块状模型的建立，对于不同细节可以设置不同的3D模型，实现真实影像纹理细节的模型设计。
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3D建筑模型是将倾斜航空相片技术与3D块状模型技术加以结合，能够加快地理信息的获取，让人们更轻松的运用地理信息，对于不熟悉地图使用的新用户，也可以让他们更容易的找到感兴趣的地方[3]。
二、倾斜摄影数据三维测量技术应用
倾斜摄影三维测量技术，采用的是系统飞行拍摄影像等方法，对于POS数据进行拍摄，同步记录，得到适量图形数据等资料，并且经过加工，形成机载多角度倾斜摄影图像三维测量。每幅影像的内外方位元素和检验参数，通过立体测图可以得到定向点连接点的高精度光束法，区域内进行平差程序模块的设计，建立数据管理和检索模块，通过后续处理提供数据的访问接口。
针对摄影区域内的大量sm数据，建立数据管理和检索模块。在模块的处理上，研发倾斜摄影数据与DSM数据的融合方法，实现点彩云话和图像三维法，生成彩色高密度点或三维彩色影像，保证矢量图形数据和影像的数据能够实现叠置整合。同时建立在WEB的查询应用基础上，实现基础基于倾斜影像的三维建模功能，对相对位置高度长度距离等能够进行测量，实现建立在互联网基础上的影像三维测量功能，三维建模技术，采用DSM数据，通过研发，提高位置姿态的测量精度，建立在影像信息支持的内插法基础上，根据摄影测量以及三维建模纹理自动映射的方式，对功能模块和系统的数据流之间的关系进行说明[4]。
例如单斜片测量技术，就是在一些基本的测量数据产品的基础上，进行参数的应用测量，能够对单张斜片进行基础数据资料的获取，包括地物的长度高度面积距离等等。例如计算斜片覆盖范围，在每个相机文件夹上都会自动形成相片覆盖范围结果文件，打开外方位元素数据文件对话框，对相机的大小数据和测区地面的平均高程数据进行调整。在工程书的设计内容部分，还可以实现计算影片的覆盖范围，利于根据具体情况重新加载工程，不需要对影片的相片的覆盖范围进行计算，就可以进行斜片的检索。
加载DOM影像之后，对于该区域所有匹配的影响，使用DOM影像检索斜片和检索列表进行相片个数的计算。航空摄影相片中与竖直摄影相片一样，每一个象点都会对应一个摄影比例尺。对水平地面的理想摄影相片上的每个摄像点的摄影比例尺，从严格意义上讲是相同的，当地面存在地形起伏时，每个像点的摄影比例尺是相同的，理想摄影相片中的事项点，可以利用一定范围内的平均行高来进行计算，用平均比例尺作为该范围内每个像点的摄影比例尺的参照，最终设置测区的较为适合的平均水平面，带测量斜片的内外方位，以及斜片上的地面上的对应点位等等。用比例尺进行计算，得到了P点的数值以及平行于斜片的虚拟斜片平面直线的距离数值。
结语
以人机倾斜摄影三维模型为基础，三维模型下测图的过程及方法，采用传统航空摄影测量测图方法及结果，比之采用机载多角度倾斜摄影测量系统，在测量精度和测量范围等方面，稍显弱势。通过一个飞行平台上搭载多个摄影角度的传感器，实现数码相机对测量物的全面真实的测量，获取大量的常规摄影无法获得的地面纹理信息和几何信息等，提高地表三维测量的测量精度和可靠性，在三维可视化应用方面具有适应性和潜力。
参考文献：
[1]李红炜.倾斜摄影测量技术探讨[J].低碳世界，2019，9（1）：78-79.
[2]张玲，张鹏.浅谈三维倾斜摄影测量[J].科技传播，2018，10（24）：61-62.
[3]杨成智.倾斜摄影测量技术应用[J].区域治理，2018，（45）：135.
[4]郑华，齐东宏，陈向阳，等.倾斜摄影三维模型测图与传统摄影测量测图试验分析探讨[J].测绘技术装备，2018，20（4）：81-83.
论文作者:李月彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
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