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倾斜摄影测量是在一个飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、倾斜等多角度采集地面影像数据，经过数据处理，获取地物准确、完整的位置信息和纹理数据。工作流程分为外业和内业两部分，外业的主要工作为数据采集，即利用飞行平台搭载倾斜摄影相机获取航片，航片获取后交由内业，内业主要工作为数据处理，包括将航片导入专业的的处理软件中进行空三加密运算以及模型生产，这个环节往往是问题的高发阶段，会浪费项目70%的时间去处理。外业数据采集工作需要熟练稳重的飞手，搭配安全稳定的飞行平台和工作稳定、性能卓越的相机。飞行平台一般为多旋翼无人机和固定翼无人机，目前在消费级领域大疆一家独大。倾斜摄影相机有成都睿铂。无人机飞手是其中最不可控的因素，业内曽多次出现过无人机起飞之后，飞手随即沉浸在游戏里，天黑了才发现无人机没有回来的重大财产损失事件。目前较为主流的应用包括以下几方面：1、古建筑保护。例如西安古城墙保护。通过无人机近景摄影测量技术获取古城墙及附属建筑物的影像数据，对古城墙及建筑物进行三维重建，实现对古城墙的数字化及信息化，助力古城墙的管理保护工作。2、智慧城市：利用基于三维模型采集的矢量范围，实现三维模型的动态裁剪，并结合矢量信息，将三维模型逻辑单体化，满足精细化要求，并实现实景三维数据、高精度地形数据、正射影像数据、国土空间规划数据、CAD地形图、竣工数据和地籍数据等类自然资源信息综合管理。3、地籍、地形测绘：房地一体项目：农村宅基地和集体建设用地使用权的确权登记在全国各个地方开展着，随着“智慧城市”“多测合一”等新战略的部署与即将实施，这方面的工作正在紧张赶工。4、规划设计：如辅助桥梁进行规划设计。结合BIM技术实现桥梁结构三维设计。同时利用BIM建模技术，实现桥梁设计方案的实时动态调整和三维动态演示。此外还应用在电力行业，如巡线、巡塔；植物保护；林业等，随着技术的不断进步，倾斜摄影测量应用的范围也将越来越广泛。
声明：内容来源于一个老领导的分享交流，聆听之后略作整理以表敬意，整理过程当中遗漏不足之处在所难免，文中所述不代表任何观点。 倾斜摄影技术优势或者说最吸引用户的，就是利用倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高精细的构建地表全要素三维模型。》题目中“无人机倾斜摄影三维建模和应用”有四重含义：一是无人机，二是倾斜摄影，三是三维建模，四是三维模型应用。 》上述四个方面是倾斜摄影技术体系中最重要的内容，需要对每个方面都进行必要的研究，才能更好地推动倾斜摄影技术的进步和应用推广。 》倾斜摄影三维模型的质量主要取决于两个因素：一是影像质量（影像地面分辨率和影像清晰度），二是照片数量（对同一区域的照片覆盖度）。 》从实际建模效果来看，要想获得完整清晰、可供高精度量测的三维模型，建筑区倾斜影像的分辨率要达到2～3厘米、一般地区要达到5～6厘米，照片的平均覆盖度要达到30度重叠以上。（注：这里可能只是项目当中的一些感悟总结，具体精度视项目需求而定） 》因此，多旋翼无人机是进行建筑区倾斜摄影的首选，一般地区的倾斜摄影则可选择小型电动垂直起降固定翼无人机。 》先后调研、参与研制和使用了多款多旋翼无人机。四旋翼无人机因载荷指标不够，可靠性极差，不满足应用需求；六旋翼无人机在高频次飞行作业时，经常出现非人为因素的故障，导致坠机或损坏，可靠性不 够；八旋翼无人机有一定的动力冗余和飞行可靠性，可以提高作业的安全性和持续性，推荐使用。 》八旋翼无人机的起飞重量应小于7公斤，作业续航时间20分钟，使用远景双镜头摆动式倾斜摄影相机，每架次飞行可获取有效面积平方公里2厘米分辨率的照片约900张。 （注：飞机的选择和使用没有绝对，更多的是根据具体地理环境选择合适的工具而已） 》倾斜摄影飞行对固定翼无人机的基本要求是低空飞行、低速巡航、转弯半径小、操作便利、就近起降等。 》使用油动固定翼无人机进行常规航空摄影，虽然飞行效率和性能都不错，但使用和保养要求高，价格也居高不下。 》近两年市场上推出的电动/混合动力垂直起降固定翼无人机，无论是易用程度、单机价格、技术性能等方面，都有了较大的改进，使倾斜摄影技术可以在较大面积的三维建模方面发挥作用，有效地提高了倾斜摄影飞 行的作业效率。 》考虑到操作便利、维修简便、方便运输、单机价格等综合因素，推荐使用电动垂直起降固定翼无人机来进行一般地区的倾斜摄影飞行。 》电动垂直起降固定翼无人机的有效载荷1～2公斤，续航时间60～90分钟，相对飞行高度300米左右，影像地面分辨率5厘米。（视具体机型而定）》固定式五镜头倾斜摄影相机是目前在无人机倾斜摄影中普遍使用的设备之一，它延续的是原来用在有人驾驶飞机上使用的传统的五相机结构。 》但对为什么一定要同时用五台相机进行倾斜摄影的原理和技术却鲜有研究，只能说“别人都是这么做的，一定有他的道理，我照着干就是了”。 》为了探究倾斜摄影三维建模对照片方位和数量的要求，我们分别采用1台和2台相机，对同一区域采用多次飞行、交叉飞行的方法，模拟五镜头相机的方式，分别获取下视、前视、后视、左视、右视的影像，并以不 同组合分别进行了三维建模试验 》用不同数量相机模拟五相机结构进行倾斜摄影试验的主要结论如下： 1）建模效果与相机数量无关，但与照片数量和相邻航线飞行的间隔时间相关； 2）下视相机不是必须的，因为真正射影像是由三维模型的正投影生成。下视相机的作用与其它方位相机的作用相似； 3）倾斜相机的角度在20～30度之间较为合适。45度倾斜角安置的相机的照片边缘的分别率过低； 4）采用双相机、三相位摆动结构的倾斜摄影系统综合性价比最优。 》双镜头摆动式倾斜摄影系统仅用两台相机就达到了固定式五镜头相机的效果，系统结构简单、成本低、重量轻、维修使用方便，是多旋翼无人机倾斜摄影的首选。 》航天远景公司的超轻型双镜头二维摆动式倾斜摄影系统，由2个微单相机和1个二维摆动式云台构成，总重量公斤。 》相机感光传感器的尺寸不应小于APS-C，像素数量大于2400万。 》如使用多旋翼无人机和双镜头摆动式倾斜摄影系统进行建筑区2厘米分辨率的倾斜摄影，航线设计的基本要求是： 1）航摄分区尽量为矩形，航线沿矩形区域长边方向敷设，实际飞行范围应超出任务范围1个航高，分区内地形高差小于1/2航高； 2）航线数量为双数且不少于6条，单航线最大长度按多旋翼无人机有效续航里程的40%计算； 3）相对航高平均按100米设计，当航摄分区内有超过30米的建筑物时，最小相对航高应按100米加上建筑物高度计算； 4）航向重叠度大于75%，旁向重叠度大于40%。（注：视相机参数和具体环境而定） 》如使用双相机和固定翼无人机对普通地区进行5厘米分辨率的倾斜摄影，航线设计的基本要求是： 1）航摄分区尽量为矩形，沿矩形区域长边方向和短边方向分别敷设航线，呈格网状（按十字交叉飞行），实际飞行范围应超出任务范围1个航高，分区内地形高差小于1/2航高； 2）航线数量应为双数且不少于6条，单航线最大长度按无人机有效续航里程的40%设计，最大长度不超过5500米； 3）相对航高平均按300米设计，最小相对航高应高于摄区内容其他构筑物100米以上； 4）航向重叠度大于75%，旁向重叠度大于40%。（注：视相机参数和具体环境而定） 》每个航摄分区应统一进行航线设计，用在同一航线设计文件中删除多余航线的方法确定每架次的飞行参数文件。 》外出作业至少应配备10组电池，或配置便携式发电机现场充电，以提高作业效率。 》无人机起降场地应尽量靠近摄区，以减少无效飞行距离。 》作业小组123配置：1辆SUV汽车，2架多旋翼无人机，3名成员（地勤、飞手、助理）。》倾斜摄影三维模型的建模精度与影像分辨率直接相关，一般为1:3左右。 》倾斜摄影三维模型的平面量测精度和相对高程量测精度基本一致。 》如果影像分辨率为2厘米，则三维模型的建模精度一般为5～10厘米，相应的量测精度也达到10厘米以内，与外业实测点的精度相当，远高于1:500地形图的精度。 》如果影像分辨率为5厘米，则三维模型的建模精度一般为15～20厘米，相应的量测精度也达到20厘米以内，高于1:1000地形图的精度。》无人机和各类小型倾斜摄影系统的涌现，使得倾斜影像数据的获取变得非常便捷。数据获取的瓶颈已经破解，成本也将逐步降低。。 》计算机集群、GPU、倾斜影像三维建模软件技术的进步，使得三维建模的效率将大幅提升。 》仅就目前情况来看，倾斜摄影三维建模工作所涉及的无人机、倾斜摄影系统、计算机集群、三维建模软件等，已可以满足批量化倾斜影像获取和三维建模处理工作的要求，基本具备了工程化和规模化的条件。 》倾斜摄影技术及其无人机作业方法日渐成形，使得对现实世界的全要素三维重建变得高效可行。 》倾斜摄影目前在测绘领域的主要用途是快速建立精细的地表三维模型，可以替代传统的手工建模和“倾斜影像+激光扫描”的建模方法。 》不宜将倾斜摄影技术与传统摄影测量技术进行简单对比，特别是不要就技术的优劣进行争论，因为两者是从不同的方向、以不同的方式、为不同的用途在做研究，仅仅是在目标三维模型的重建这一成果点上有些重合而已 》倾斜摄影技术与摄影测量技术是“两股道上跑的车，走的不是一条路” 》倾斜摄影技术与摄影测量技术可以看成是在两条路上跑的车队，只是现在恰好在某处立交桥碰上了，但其实两者的目的地是不同的，使用的车辆也是不同的。 》不需要人工观测，就能得到精细的三维模型和测量结果，这才是倾斜摄影技术“最致命”的优点。而这一点正是摄影测量几十年来苦苦追求的目标。 》倾斜摄影所构建的三维模型，可以替代航空摄影测量中的人工观测，实现更高精度、更快速度的自动建模和智能测图。 》伴随着这些变革，必然会对现有的技术、产品、市场、用户、应用、商业模式等带来冲击和变化。 》不要以传统摄影测量方法和标准来衡量倾斜摄影技术和成果，唯一可行的方法应该是用成果进行对比和检测。 》倾斜摄影技术的发展和推广，不仅仅使得空间信息从二维延伸到三维，更重要的是会给测绘领域带来变革，也必将催生行业应用的变革。 》倾斜摄影所构建的三维模型及三维空间信息服务平台将成为行业应用的基础空间信息支撑。 》倾斜摄影三维建模将是今后一种普遍采用的三维建模和测绘方法，是测绘领域里的颠覆式创新模式。 》无人机倾斜摄影技术的快速发展，使“全民测绘，按需测绘，动态测绘”成为可能。 》不宜过分强调和追求无人机平台的可靠性，重要的是要考虑无人机及倾斜摄影系统作为数据采集工具的性价比，应该使用简单、维修便捷、易于携带、价格便宜。 》事实上，只要是无人机，迟早都会掉下来。如果“炸鸡”的代价是一辆奔驰车，无论是单位还是飞手，都不愿意承担这样的损失。 》我们希望符合规模化作业要求的“无人机+倾斜摄影系统”的市场价格在10万元以内。希望无人机厂商和倾斜摄影系统厂商能在结构、工艺、零配件、成本等方面有所突破。 》传统摄影测量与倾斜摄影技术是一个二维与三维博弈、最终三维将胜出的博弈过程。目前倾斜摄影还停留在推广阶段，主要是受限于当下的应用点以及行业规范。 》倾斜摄影技术和成果并不完善，还在不断试验和演进中，传统的工作流程和产品交付标准，也不是一年两年能改变的，这需要一个过程。 》对用户而言，使用倾斜摄影技术，不要指望他能给节省费用，反而可能需要额外的投入。你做了是顺应时代发展的步伐，花点学习成本，后面就有基础了；你不做也没关系，总是有人要落伍的，也总是有企业要落 伍的。 》数据、平台、服务是未来地理信息行业的三大主要内容，其趋势是数据生产的集约化和应用服务的集成化。 》数据内容将从二维平面扩展到“地上-地下，室内-室外”一体化的三维空间，并增加时间维度。 》谁掌握三维全要素数据，谁就占据三维行业制高点。 》具有精细化、可量测、真实感、高精度、对象化、更新快、定制化的三维地理信息，将成为行业应用和公众服务的基础支撑。 》在大数据时代、智慧城市的时代，全息三维将是地理信息产业服务于智慧城市、大数据时代的有力武器。 》就倾斜摄影技术应用而言，大家都是新手，无知者无畏，高低之差主要在思路、实践和经验。 》在倾斜摄影技术方面，专家比我们多的是背景知识，高手比我们能的是实际经验，而做出成果才是王道。 》倾斜摄影只是一种摄影方法，重要的是计算机视觉技术利用足够数量和有足够重叠度的倾斜影像实现了三维重建，因而就形成了倾斜摄影技术或倾斜摄影测量技术。 》就用户而言，关注点应放在已经得到的三维模型上，而不必过多关心其背后的获取设备和技术细节。 》没有国产工程化的倾斜影像三维建模集群处理软件。 》缺少国产的对OSGB等三维数据直接进行批量化生产编辑的软件（国外也没有）。 》缺少对三维数据智能进行批量对象化处理的软件工具。 》海量倾斜影像三维模型的存储、管理、发布、应用等存在不少技术难点。 》多数用户的应用系统还不能很好地接受和使用倾斜摄影所生成的三维模型。 》因此，倾斜摄影三维模型也被贴上了“中看不中用”的标签。
闲话少述，下面介绍倾斜摄影三维建模的技术体系 1、概述 随着地理技术的发展，地理应用正经历从传统二维到三维的发展变化。城市三维建模也从传统的手工建模到基于倾斜摄影、机关雷达等技术的低成本、大批量建模的发展。 完整的倾斜摄影三维建模包括数据获取，建模与应用三大部分。数据获取涉及无人机航拍，相机、航线规划、数据质量控制等内容。建模包括空三运算、重建、修模；应用部分主要是三维模型与具体的业务相结合，常见的包括土方量计算、建筑物限高分析、智慧城市中以房查人，以人查房等功能。整体技术体系非常广泛，借助于项目实践，有幸粗略经历了建模的各个部分，限于时间及技术面，各部分略懂皮毛，记下来，以为总结。 2、什么是倾斜摄影 从多个侧面获取建筑物表面影像，已知摄像机的位置内外方位元素，根据后方交会的原理，结算被摄物体的空间位置，基于此，实现三维建模。倾斜摄影一般从五个方向获取数据即:垂直正射、前后左右四个方向的倾斜（一般45度角）。相机内方位元素包括焦距、像主点的位置，外方位元素包括相机的空间位置及姿态信息。后方交会为三角测量的基本方法。 飞行平台：主要包括固定翼及旋翼，固定翼飞行时间长，旋翼相对较短。我项目中使用到的大疆M600 pro ,一组6块电池，高原地区飞行时间20分钟左右。 相机：常见的有五镜头、双镜头摇摆、单镜头等方案。理论只要满足三角测量的的原理，从至少两个不同的位置对同一个物体表面进行测量即可完成建模，所有，对于单镜头一般需要重复飞行5次以获取五条航线（建筑物五个角度）的数据。 3、数据获取 4、建模 5、应用 6、总结
倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观的反映地物的外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘级精度提供保证。倾斜摄影只是一种摄影方法，重要的是计算机视觉技术利用足够数量和有足够重叠度的倾斜影像实现了三维重建，因而就形成了倾斜摄影技术或倾斜摄影测量技术。倾斜摄影目前在测绘领域的主要用途是快速建立精细的地表三维模型，可以替代传统的手工建模和“倾斜影像+激光扫描”的建模方法。倾斜摄影技术优势或者说最吸引用户的，就是利用倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高精细的构建地表全要素三维模型。在大数据时代、智慧城市的时代，全息三维将是地理信息产业服务于智慧城市、大数据时代的有力武器。
特点一：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。特点二：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。特点三：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。特点四：数据量小易于网络发布相较于三维GIS技术应用庞大的三维数据，应用倾斜摄影技术获取的影像的数据量要小得多，其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。
国外排名前三的有Smart 3D, Photoscan, OpenDroneMap，
国内有Skyline PhotoMesh, 大疆无人机（需要硬件投入成本）。
ThingJS提供Web数据可视化开发组件，对于倾斜摄影的数据都支持加载到ThingJS，并在web浏览器端显示，尤其是园区建筑密集区域的数据加载【官网有3D演示】
声明：内容来源于一个老领导的分享交流，聆听之后略作整理以表敬意，整理过程当中遗漏不足之处在所难免，文中所述不代表任何观点。 倾斜摄影技术优势或者说最吸引用户的，就是利用倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高精细的构建地表全要素三维模型。》题目中“无人机倾斜摄影三维建模和应用”有四重含义：一是无人机，二是倾斜摄影，三是三维建模，四是三维模型应用。 》上述四个方面是倾斜摄影技术体系中最重要的内容，需要对每个方面都进行必要的研究，才能更好地推动倾斜摄影技术的进步和应用推广。 》倾斜摄影三维模型的质量主要取决于两个因素：一是影像质量（影像地面分辨率和影像清晰度），二是照片数量（对同一区域的照片覆盖度）。 》从实际建模效果来看，要想获得完整清晰、可供高精度量测的三维模型，建筑区倾斜影像的分辨率要达到2～3厘米、一般地区要达到5～6厘米，照片的平均覆盖度要达到30度重叠以上。（注：这里可能只是项目当中的一些感悟总结，具体精度视项目需求而定） 》因此，多旋翼无人机是进行建筑区倾斜摄影的首选，一般地区的倾斜摄影则可选择小型电动垂直起降固定翼无人机。 》先后调研、参与研制和使用了多款多旋翼无人机。四旋翼无人机因载荷指标不够，可靠性极差，不满足应用需求；六旋翼无人机在高频次飞行作业时，经常出现非人为因素的故障，导致坠机或损坏，可靠性不 够；八旋翼无人机有一定的动力冗余和飞行可靠性，可以提高作业的安全性和持续性，推荐使用。 》八旋翼无人机的起飞重量应小于7公斤，作业续航时间20分钟，使用远景双镜头摆动式倾斜摄影相机，每架次飞行可获取有效面积平方公里2厘米分辨率的照片约900张。 （注：飞机的选择和使用没有绝对，更多的是根据具体地理环境选择合适的工具而已） 》倾斜摄影飞行对固定翼无人机的基本要求是低空飞行、低速巡航、转弯半径小、操作便利、就近起降等。 》使用油动固定翼无人机进行常规航空摄影，虽然飞行效率和性能都不错，但使用和保养要求高，价格也居高不下。 》近两年市场上推出的电动/混合动力垂直起降固定翼无人机，无论是易用程度、单机价格、技术性能等方面，都有了较大的改进，使倾斜摄影技术可以在较大面积的三维建模方面发挥作用，有效地提高了倾斜摄影飞 行的作业效率。 》考虑到操作便利、维修简便、方便运输、单机价格等综合因素，推荐使用电动垂直起降固定翼无人机来进行一般地区的倾斜摄影飞行。 》电动垂直起降固定翼无人机的有效载荷1～2公斤，续航时间60～90分钟，相对飞行高度300米左右，影像地面分辨率5厘米。（视具体机型而定）》固定式五镜头倾斜摄影相机是目前在无人机倾斜摄影中普遍使用的设备之一，它延续的是原来用在有人驾驶飞机上使用的传统的五相机结构。 》但对为什么一定要同时用五台相机进行倾斜摄影的原理和技术却鲜有研究，只能说“别人都是这么做的，一定有他的道理，我照着干就是了”。 》为了探究倾斜摄影三维建模对照片方位和数量的要求，我们分别采用1台和2台相机，对同一区域采用多次飞行、交叉飞行的方法，模拟五镜头相机的方式，分别获取下视、前视、后视、左视、右视的影像，并以不 同组合分别进行了三维建模试验 》用不同数量相机模拟五相机结构进行倾斜摄影试验的主要结论如下： 1）建模效果与相机数量无关，但与照片数量和相邻航线飞行的间隔时间相关； 2）下视相机不是必须的，因为真正射影像是由三维模型的正投影生成。下视相机的作用与其它方位相机的作用相似； 3）倾斜相机的角度在20～30度之间较为合适。45度倾斜角安置的相机的照片边缘的分别率过低； 4）采用双相机、三相位摆动结构的倾斜摄影系统综合性价比最优。 》双镜头摆动式倾斜摄影系统仅用两台相机就达到了固定式五镜头相机的效果，系统结构简单、成本低、重量轻、维修使用方便，是多旋翼无人机倾斜摄影的首选。 》航天远景公司的超轻型双镜头二维摆动式倾斜摄影系统，由2个微单相机和1个二维摆动式云台构成，总重量公斤。 》相机感光传感器的尺寸不应小于APS-C，像素数量大于2400万。 》如使用多旋翼无人机和双镜头摆动式倾斜摄影系统进行建筑区2厘米分辨率的倾斜摄影，航线设计的基本要求是： 1）航摄分区尽量为矩形，航线沿矩形区域长边方向敷设，实际飞行范围应超出任务范围1个航高，分区内地形高差小于1/2航高； 2）航线数量为双数且不少于6条，单航线最大长度按多旋翼无人机有效续航里程的40%计算； 3）相对航高平均按100米设计，当航摄分区内有超过30米的建筑物时，最小相对航高应按100米加上建筑物高度计算； 4）航向重叠度大于75%，旁向重叠度大于40%。（注：视相机参数和具体环境而定） 》如使用双相机和固定翼无人机对普通地区进行5厘米分辨率的倾斜摄影，航线设计的基本要求是： 1）航摄分区尽量为矩形，沿矩形区域长边方向和短边方向分别敷设航线，呈格网状（按十字交叉飞行），实际飞行范围应超出任务范围1个航高，分区内地形高差小于1/2航高； 2）航线数量应为双数且不少于6条，单航线最大长度按无人机有效续航里程的40%设计，最大长度不超过5500米； 3）相对航高平均按300米设计，最小相对航高应高于摄区内容其他构筑物100米以上； 4）航向重叠度大于75%，旁向重叠度大于40%。（注：视相机参数和具体环境而定） 》每个航摄分区应统一进行航线设计，用在同一航线设计文件中删除多余航线的方法确定每架次的飞行参数文件。 》外出作业至少应配备10组电池，或配置便携式发电机现场充电，以提高作业效率。 》无人机起降场地应尽量靠近摄区，以减少无效飞行距离。 》作业小组123配置：1辆SUV汽车，2架多旋翼无人机，3名成员（地勤、飞手、助理）。》倾斜摄影三维模型的建模精度与影像分辨率直接相关，一般为1:3左右。 》倾斜摄影三维模型的平面量测精度和相对高程量测精度基本一致。 》如果影像分辨率为2厘米，则三维模型的建模精度一般为5～10厘米，相应的量测精度也达到10厘米以内，与外业实测点的精度相当，远高于1:500地形图的精度。 》如果影像分辨率为5厘米，则三维模型的建模精度一般为15～20厘米，相应的量测精度也达到20厘米以内，高于1:1000地形图的精度。》无人机和各类小型倾斜摄影系统的涌现，使得倾斜影像数据的获取变得非常便捷。数据获取的瓶颈已经破解，成本也将逐步降低。。 》计算机集群、GPU、倾斜影像三维建模软件技术的进步，使得三维建模的效率将大幅提升。 》仅就目前情况来看，倾斜摄影三维建模工作所涉及的无人机、倾斜摄影系统、计算机集群、三维建模软件等，已可以满足批量化倾斜影像获取和三维建模处理工作的要求，基本具备了工程化和规模化的条件。 》倾斜摄影技术及其无人机作业方法日渐成形，使得对现实世界的全要素三维重建变得高效可行。 》倾斜摄影目前在测绘领域的主要用途是快速建立精细的地表三维模型，可以替代传统的手工建模和“倾斜影像+激光扫描”的建模方法。 》不宜将倾斜摄影技术与传统摄影测量技术进行简单对比，特别是不要就技术的优劣进行争论，因为两者是从不同的方向、以不同的方式、为不同的用途在做研究，仅仅是在目标三维模型的重建这一成果点上有些重合而已 》倾斜摄影技术与摄影测量技术是“两股道上跑的车，走的不是一条路” 》倾斜摄影技术与摄影测量技术可以看成是在两条路上跑的车队，只是现在恰好在某处立交桥碰上了，但其实两者的目的地是不同的，使用的车辆也是不同的。 》不需要人工观测，就能得到精细的三维模型和测量结果，这才是倾斜摄影技术“最致命”的优点。而这一点正是摄影测量几十年来苦苦追求的目标。 》倾斜摄影所构建的三维模型，可以替代航空摄影测量中的人工观测，实现更高精度、更快速度的自动建模和智能测图。 》伴随着这些变革，必然会对现有的技术、产品、市场、用户、应用、商业模式等带来冲击和变化。 》不要以传统摄影测量方法和标准来衡量倾斜摄影技术和成果，唯一可行的方法应该是用成果进行对比和检测。 》倾斜摄影技术的发展和推广，不仅仅使得空间信息从二维延伸到三维，更重要的是会给测绘领域带来变革，也必将催生行业应用的变革。 》倾斜摄影所构建的三维模型及三维空间信息服务平台将成为行业应用的基础空间信息支撑。 》倾斜摄影三维建模将是今后一种普遍采用的三维建模和测绘方法，是测绘领域里的颠覆式创新模式。 》无人机倾斜摄影技术的快速发展，使“全民测绘，按需测绘，动态测绘”成为可能。 》不宜过分强调和追求无人机平台的可靠性，重要的是要考虑无人机及倾斜摄影系统作为数据采集工具的性价比，应该使用简单、维修便捷、易于携带、价格便宜。 》事实上，只要是无人机，迟早都会掉下来。如果“炸鸡”的代价是一辆奔驰车，无论是单位还是飞手，都不愿意承担这样的损失。 》我们希望符合规模化作业要求的“无人机+倾斜摄影系统”的市场价格在10万元以内。希望无人机厂商和倾斜摄影系统厂商能在结构、工艺、零配件、成本等方面有所突破。 》传统摄影测量与倾斜摄影技术是一个二维与三维博弈、最终三维将胜出的博弈过程。目前倾斜摄影还停留在推广阶段，主要是受限于当下的应用点以及行业规范。 》倾斜摄影技术和成果并不完善，还在不断试验和演进中，传统的工作流程和产品交付标准，也不是一年两年能改变的，这需要一个过程。 》对用户而言，使用倾斜摄影技术，不要指望他能给节省费用，反而可能需要额外的投入。你做了是顺应时代发展的步伐，花点学习成本，后面就有基础了；你不做也没关系，总是有人要落伍的，也总是有企业要落 伍的。 》数据、平台、服务是未来地理信息行业的三大主要内容，其趋势是数据生产的集约化和应用服务的集成化。 》数据内容将从二维平面扩展到“地上-地下，室内-室外”一体化的三维空间，并增加时间维度。 》谁掌握三维全要素数据，谁就占据三维行业制高点。 》具有精细化、可量测、真实感、高精度、对象化、更新快、定制化的三维地理信息，将成为行业应用和公众服务的基础支撑。 》在大数据时代、智慧城市的时代，全息三维将是地理信息产业服务于智慧城市、大数据时代的有力武器。 》就倾斜摄影技术应用而言，大家都是新手，无知者无畏，高低之差主要在思路、实践和经验。 》在倾斜摄影技术方面，专家比我们多的是背景知识，高手比我们能的是实际经验，而做出成果才是王道。 》倾斜摄影只是一种摄影方法，重要的是计算机视觉技术利用足够数量和有足够重叠度的倾斜影像实现了三维重建，因而就形成了倾斜摄影技术或倾斜摄影测量技术。 》就用户而言，关注点应放在已经得到的三维模型上，而不必过多关心其背后的获取设备和技术细节。 》没有国产工程化的倾斜影像三维建模集群处理软件。 》缺少国产的对OSGB等三维数据直接进行批量化生产编辑的软件（国外也没有）。 》缺少对三维数据智能进行批量对象化处理的软件工具。 》海量倾斜影像三维模型的存储、管理、发布、应用等存在不少技术难点。 》多数用户的应用系统还不能很好地接受和使用倾斜摄影所生成的三维模型。 》因此，倾斜摄影三维模型也被贴上了“中看不中用”的标签。
倾斜摄影测量技术的优势要从它的使用目的说起，采用倾斜摄影的目的主要是创建实景三维模型，航摄时同时有不同方向的航摄影像，比较常见的是五镜头倾斜摄影。那倾斜摄影的优势就是建筑物几乎无死角，这样在创建实景三维模型时建筑物很少有空洞。
森林资源调查中SPOT5遥感图像处理方法探讨王照利、黄生、张敏中、马胜利（国家林业局西北林业规划设计院，遥感计算中心，西安710048）本文发表于＜陕西林业科技＞2005 摘要：目前，多光谱、高空间分辨率的SPOT5卫星遥感数据被广泛应用到森林资源调查中。本文结合SPOT5遥感数据的特点，根据森林资源调查的需要，从遥感数据的正射校正、波段组合、融合处理和数据变换处理等方面探讨了SPOT5数据的处理和信息提取。探讨性地提出了适应于森林资源调查的SPOT5遥感数据处理方法。关键词：SPOT5 遥感数据，森林资源调查、数据处理DISCUSSION ON SPOT5 IMAGE DATA PROCESSING FOR FOREST INVENTORYWang Zhaoli, Huangsheng,Zhangminzhong,Ma Shengli(Northwest Institute for Forest Inventory, Planning &Design, Xi’an China 710048)Abstract: Now days, high spatial resolution and multispectral SPOT5 image data are widely applied in forest inventory in China. Based on the characteristics of SPOT5 image and requirements of forest inventory, this paper discusses the processing procedures of ordering image data, ortho-rectification, image bands composition and image data fusion. The complete steps of image processing for forest inventory are words: SPOT5 image data，forest inventory, data processing前言卫星遥感影像具有空间宏观性、视角广、多分辨率（光谱和空间）、多时相、周期性、信息量丰富等特点，所以卫星遥感影像既可以提供森林资源的宏观空间分布信息又能提供局部的详细信息以及随时间、空间变化的信息等[1]。目前在林业领域卫星遥感数据被广泛的应用于不同尺度层次的森林资源调查、资源监测、病虫害、火灾监测等方面。2002年5月法国SPOT地球观测卫星系列之5号卫星（即SPOT5星）发射。SPOT5遥感数据的多光谱波段空间分辨率为10米（短波红外空间分辨率为20米），但全色波段空间分辨率达到米。SPOT5遥感数据的高空间分辨率和多光谱分辨率为森林资源调查提供了丰富的、可靠的、高精度的基础数据源。从性价比分析，在其他高分辨率遥感数据目前比较昂贵的状况下，SPOT5遥感数据比较适宜应用于大面积的森林资源调查，可大幅度的森林调查的减少外业工作量、提高工作效率。在我国SPOT5卫星数据已被大量地应用于森林资源调查工作中，尤其，是在森林资源“二类”调查中被作基本的森林资源信息源提取各类信息。针对于将多光谱分辨率和高空间分辨率的SPOT5遥感数据应用于森林资源调查的数据处理技术和方法鲜有报道。本文总结工作实践，结合SPOT5遥感数据的特点，根据森林资源调查的需要，从遥感数据的订购、正射校正、波段组合、融合处理和数据变换处理等方面探讨了SPOT5数据的基本处理方法。1．SPOT5卫星遥感数据特点SPOT卫星系统采用线性阵列传感器和推扫式扫描技术，具有旋转式平面镜可以进行倾斜观察获得倾斜图像和立体像对。采用与太阳同步的近极地的椭圆形轨道，轨道高度约832Km，轨道倾角 ，每天绕地球14圈多，重复覆盖周期26天[2]。由于有倾斜观测功能，使重复覆盖周期减少到2-3天。SPOT5卫星载有2台高分辨率几何成像仪（HRG）、1台高分辨率立体成像装置（HRS）和1台宽视域植被探测仪（VGT）。高分辨率几何成像仪的波段选择是总结了多年的研究成果，认为HRG的波段设置（见表1）足以取得辨别作物和植被类型的最佳效果。本文主要探讨HRG高空间分辨率数据的处理。2．SPOT5数据的处理方法和过程SPOT5数据处理工作流程： 遥感数据的订购订购数据时，用户需向数据代理商提供购买区域的四个角的大地坐标或者数据的景号（PATH/ROW）。特别应该注意数据订购时间和用户拿到数据之间有时间差，间隔时间长短因用户的要求、天气、卫星重复覆盖周期而异。相对于其他卫星数据，比较有利的一面是SPOT5卫星装置有旋转式平面镜可以进行倾斜观察，用户可向代理商申请红色编程提前得到调查区域的遥感数据，但要支付编程费。对于遥感数据的时相、云量、入射角、阴影量、是否购买高空间分辨率的全色波段等用户根据自己具体的工作需要向代理商提出限制要求。根据我们对SPOT5遥感数据的使用，对于森林资源调查，北方9，10月份和11月初的遥感影像比较适宜。代理商向用户提供经过处理的不同级别的影像产品，在森林资源调查中建议购买SPOT1A级产品，用户可根据自己的工作需要进行处理，同时也可减少费用。 基础数据准备大比例尺地形图和高精度DEM是进行SPOT5遥感数据高精度正射校正必需的基础地理数据。建议购买1：10000地形图和1：25000数字高程模型（DEM）。将1：1万地形图扫描，扫描分辨率设置为300DPI。将扫描好的地形图进行几何精纠正，纠正精度控制在毫米内。从测绘部门购买的1：1万地形图为北京54坐标系3度分带高斯克吕格投影，而1：万DEM为北京54坐标系6度分带投影。在数据准备时，将校正好的1：1万地形图通过换带转换转成和DEM一致的6度分带投影。对于没有1：1万地形图的地区，建议使用差分GPS接收机采集地面控制点。几何正射校正正射校正过程应用了法国SPOT公司发行的GEOIMAGE软件。GEOIMAGE软件有针对SPOT5卫星数据开发的SPOT5物理模型。模型模块自动读取DEM信息。SPOT 物理模型可读取卫星在获取遥感数据的瞬间状态参数，这些参数存贮在数据的头文件中[3]。卫星状态参数包括：卫星成像瞬间的经纬度、高度、倾角等。卫星状态参数能够帮助提高几何校正的精度。以校正好的1：1万地形图为基准，在影像图上找出和地形图上地物相匹配的明显地物作为地面控制点。在进行正射校正时，应先进行全色波段数据校正，然后以校正好的全色波段数据为基准进行多光谱数据校正。以全色波段数据为基准校正多光谱波段就比较容易校正，且能提高两者的匹配精度。地面控制点应分布均匀，影像的边缘部分布要有控制点分布，同时在不同的高程范围最好都有控制点。地面控制点的数量因地形地貌的复杂程度而定，根据我们的经验，一景60KmX60Km的SPOT5数据，一般地势平缓的地区20个左右控制点即可达到满意的结果，在高山区25个左右控制点就可使正射校正精度满足要求。重采样方法采用双线性内插法。 辐射校正用户购买的SPOT5的各级数据，数据提供商已经根据卫星的记录参数对遥感数据做了辐射校正，即消除了传感器自身引起的、大气辐射引起的辐射噪声。若果影像存在薄雾或地形高差较大引起的辐射误差情况，用户应进一步进行辐射校正处理。薄雾的简单消除原理是基于近红外波段不受大气辐射影响，清澈的水体或死阴影区的数值应为零。从各波段数据中减去近红外波段的水体或阴影的不为零值。地形起伏引起的辐射误差校正公式: f (x,y)=g(x,y)/cosa，g(x,y)为坡度为a的倾斜面上的地物影像；f (x,y)为校正后的影像。由于坡度因子参与校正所以需要DEM支持。 波段组合根据SPOT5数据波谱特征（表1），各波段分别记录反映了植被的不同特征方面：B4（SWIR）短波红外反映植物和土壤的含水量，利于植被水分状况和长势分析；B3（NIR）近红外波段对植被类别、密度、生长力、病虫害等的变化敏感；B2（RED）红光波段对植被的覆盖度、植被的生长状况敏感；B1（VIS）可见光波段对植物的叶绿素和叶绿素浓度敏感。经过比较分析和实际应用发现SPOT5的B3、B4、B2波段组合对植被类型的识别要优于B3、B2和B1的组合。但由于B4波段的空间分辨率为20米，使B342组合对植被空间几何细节表达没有B321组合清晰，例如林缘界线信息表达方面B321要优于B342。 影像数据融合对于购买有高空间分辨率全色波段数据的用户，进行数据融合是必不可少的。影像数据融合能够综合不同波段、不同空间分辨率数据（层）的特征，融合后的数据具有更丰富、更可靠的信息[4]。 根据影像数据融合的水平阶段，影像融合分为：像元级、特征级和决策级三个层次。为了最大限度的从SPOT5遥感数据中提取森林植被信息，应进行像元级的数据融合，将米的全色波段和10米多光谱数据进行融合。融合得到的新数据既具有全色波段数据的高空间分辨率特征又具有多光谱特征。像元级数据融合的方法多种多样，根据数据融合的目的，即最大限度的突显森林植被信息，应选取B4、B3、B2和PAN波段，根据我们的试验Brovey 融合算法方法比较理想：遥感影像地图将融合好的数据按Rfused、Gfused、Bfused组合，叠加上行政界线、公里格网、坐标、比例尺等辅助信息，按1：1万地形图分幅生成1：1万纸质图作为外业手图。3. 结果和讨论 几何精度利用SPOT5物理模型，采用1：1万地形图和万DEM ，经过正射校正处理，可使影像的几何精度控制在2个像元内（<10米）,达到1：1万制图标准要求。为以遥感影像为基础信息源提取林分调查因子、区划林班界线生成大比例尺的林相图、森林分布图提供了几何精度保障。 波段选择对于没有全色波段的情况，SPOT5数据的B342组合有利于森林植被类型的识别。在应用遥感技术进行森林资源调查区划中，林分类型信息提取是最为重要的环节，所以B342波段组合是小班区划和外业手图的最佳组合。 融合效果融合数据技术使SPOT5遥感影像既具有全色波段的高空间分辨率又拥有多光谱数据的光谱分辨率，丰富了遥感影像的信息量。采用Brovey算法使SPOT5遥感影像从色彩、纹理等方面增强了影像的可判读性，提高了小班因子正判率和林分小班的区划精度。参考文献1．周成虎，杨晓梅，骆剑承等.《遥感影像地学理解与分析》，科学出版社，北京，2001，．赵英时.《遥感应用分析原理与方法》，科学出版社，北京，．北京视宝卫星图像有限公司.《专业制图工作室GEOIMAGE用户指南》，2004，．Christine Pohl. Geometric Aspects of Multisensor Image Fusion for Topographic Map Updating in The Humid Tropics, ITC Publication, 1996,世纪遥感与GIS的发展来源： 李德仁 时间： 2005-08-11-23:09 浏览次数: 7921世纪遥感与GIS的发展李德仁（武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，武汉市珞瑜路129号，430079）摘要：在20世纪，人类的一大进步是实现了太空对地观测，即可以从空中和太空对人类赖以生存的地球通过非接触传感器的遥感进行观测，并将所得到的数据和信息存储在计算机网络上，为人类社会的可持续发展服务。在短短的30年中，遥感和GIS作为一个边缘交叉学科已发展成为一门科学、技术和经济实体。本文深入地论述了21世纪中遥感的6大发展趋势和GIS的5个发展特征。关键词：发展趋势；航空航天遥感；地理信息系统；对地观测中图法分类号：P208；随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展，人类实现了从空中和太空来观测和感知人类赖以生存的地球的理想，并能将所感知到的结果通过计算机网络在全球流通，为人类的生存、繁荣和可持续发展服务。在20世纪后半叶，遥感和地理信息系统作为一门新兴的科学和技术，迅速地成长起来。1 遥感技术的主要发展趋势 航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多（多平台、多传感器、多角度）和三高（高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率）从空中和太空观测地球获取影像是20世纪的重大成果之一，短短几十年，遥感数据获取手段迅猛发展。遥感平台有地球同步轨道卫星（35000km）、太阳同步卫星（600—1000km）、太空飞船（200—300km）、航天飞机（240—350km）、探空火箭（200—1000km），并且还有高、中、低空飞机、升空气球、无人飞机等；传感器有框幅式光学相机、缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像，EOS Terra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。卫星遥感的空间分辨率从Ikonos Ⅱ的1m，进一步提高到Quckbird（快鸟）的，高光谱分辨率已达到5—6nm，500—600个波段。在轨的美国EO-1高光谱遥感卫星，具有220个波段，EOS AM-1（Terra）和EOS PM-1（Aqua）卫星上的MODIS具有36个波段的中等分辨率成像光谱仪。时间分辨率的提高主要依赖于小卫星技术的发展，通过发射地球同步轨道卫星和合理分布的小卫星星座，以及传感器的大角度倾斜，可以以1—3d的周期获得感兴趣地区的遥感影像。由于具有全天候、全天时的特点，以及用INSAR和D-INSAR，特别是双天线INSAR进行高精度三位地形及其变化测定的可能性，SAR雷达卫星为全世界各国所普遍关注。例如，美国宇航局的长远计划是要发射一系列太阳同步和地球同步的长波SAR,美国国防部则要发射一系列短波SAR，实现干涉重访问间隔为8d、3d和1d，空间分辨率分别为20m、5m和2m。我国在机载和星载SAR传感器及其应用研究方面正在形成体系。“十五”期间，我国将全方位地推进遥感数据获取的手段，形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。 航空航天遥感对地定位趋向于不依赖地面控制确定影像目标的实地位置（三维坐标），解决影像目标在哪儿（Where）是摄影测量与遥感的主要任务之一。在已成功用于生产的全自动化GPS空中三角测量的基础上，利用DGPS和INS惯性导航系统的组合，可形成航空/航天影像传感器的位置与姿态的自动测量和稳定装置（POS），从而可实现定点摄影成像和无地面控制的高精度对地直接定位。在航空摄影条件下的精度可达到dm级，在卫星遥感的条件下，其精度可达到m级。该技术的推广应用，将改变目前摄影测量和遥感的作业流程，从而实现实时测图和实时数据库更新。若与高精度激光扫描仪集成，可实现实时三维测量（LIDAR），自动生成数字表面模型（DSM），并可推算出数字高程模型（DEM）。美国NASA在1994年和1997年两次将航天激光测高仪（SLA）安装在航天飞机上，企图建立基于SLA的全球控制点数据库，激光点大小为100m，间隔为750m，每秒10个脉冲；随后又提出了地学激光测高系统（GLAS）计划，已于2002年12月19日将该卫星IICESat（cloud and land elevation satellite）发射上天。该卫星装有激光测距系统、GPS接收机和恒星跟踪姿态测定系统。GLAS发射近红外光（1064nm）和可见绿光（532nm）的短脉冲（4ns）。激光脉冲频率为40次/s，激光点大小实地为70m，间隔为170m，其高程精度要明显高于SRTM，可望达到m级。他们的下一步计划是要在2015年之前使星载LIDAR的激光测高精度达到dm和cm级。法国利用设在全球的54个站点向卫星发射信号，通过测定多普勒频移，以精确解求卫星的空间坐标，具有极高的精度。测定距地球1300km的Topex/Poseidon卫星的高度，精度达到±3cm。用来测定SPOT 4卫星的轨道，3个坐标方向达到±5cm精度，对于SPOT 5和Envisat，可望达到±1m精度。若忽略SPOT 5传感器的角元素，直接进行无地面控制的正射像片制作，精度可达到±15m，完全可以满足国家安全和西部开发的需求。 摄影测量与遥感数据的计算机处理更趋向自动化和智能化从影像数据中自动提取地物目标，解决它的属性和语义（What）是摄影测量与遥感的另一大任务。在已取得影像匹配成果的基础上，影像目标的自动识别技术主要集中在影像融合技术，基于统计和基于结构的目标识别与分类，处理的对象既包括高分辨率影像，也更加注重高光谱影像。随着遥感数据量的增大，数据融合和信息融合技术逐渐成熟。压缩倍率高、速度快的影像数据压缩方法也已商业化。我国学者在这些方面取得了不少可喜的成果。 利用多时像影像数据自动发现地表覆盖的变化趋向实时化利用遥感影像自动进行变化监测（What change）关系到我国的经济建设和国防建设。过去人工方法投入大，周期长。随着各类空间数据库的建立和大量新的影像数据源的出现，实时自动化监测已成为研究的一个热点。自动变化监测研究包括利用新旧影像（DOM）的对比、新影像与旧数字地图（DLS）的对比来自动发现变化和更新数据库。目前的变化监测是先将新影像与旧影像（或数字地图）进行配准，然后再提取变化目标，这在精度、速度与自动化处理方面都有不足之处。笔者提出了把配准与变化监测同步的整体处理[1]。最理想的方法是将影像目标三维重建与变化监测一起进行，实现三维变化监测和自动更新。进一步的发展则是利用智能传感器，将数据处理在轨完成，发送回来的直接为信息，而不一定为影像数据。 摄影测量与遥感在构建“数字地球”、“数字中国”、“数字省市”和“数字文化遗产”中正在发挥愈来愈大的作用“数字地球”概念是在全球信息化浪潮推进下形成的。1999年12月在北京成功地召开了第一届国际“数字地球”大会后，我国正积极推进“数字中国”和“数字省市”的建设，2001年国家测绘局完成了构建“数字中国”地理空间基础框架的总体战略研究。在已完成1∶100万和1∶25万全国空间数据库的基础上，2001年全国各省市测绘局开始1∶5万空间数据库的建库工作。在这个数据量达11TB的巨型数据库中，摄影测量与遥感将用来建设DOM（数字正射影像）、DEM（数字高程模型）、DLG（数字线划图）和CP（控制点数据库）。如果要建立全国1m分辨率影像数据库，其数据量将达到60TB。如果整个“数字地球”均达到1m分辨率，其数据量之大可想而知。本世纪内可望建成这一分辨率的数字地球。“数字文化遗产”是目前联合国和许多国家关心的一个问题，涉及到近景成像、计算机视觉和虚拟现实技术。在近景成像和近景三位量测方面，有室内各种三维激光扫描与成像仪器，还可以直接由视频摄像机的系列图像获取目标场三维重建信息。它们所获取的数据经过计算机自动处理后，可以在虚拟现实技术支持下形成文化遗迹的三维仿真，而且可以按照时间序列，将历史文化在时间隧道中再现，对文化遗产保护、复原与研究具有重要意义。 全定量化遥感方法将走向实用从遥感科学的本质讲，通过对地球表层（包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈4大圈层）的遥感，其目的是为了获得有关地物目标的几何与物理特性，所以需要通过全定量化遥感方法进行反演。几何方程式是有显式表示的数学方程，而物理方程一直是隐式。目前的遥感解译与目标识别并没有通过物理方程反演，而是采用了基于灰度或加上一定知识的统计、结构和纹理的影像分析方法。但随着对成像机理、地物波谱反射特征、大气模型、气溶胶的研究深入和数据积累，多角度、多传感器、高光谱及雷达卫星遥感技术的成熟，相信在21世纪，估计几何与物理方程式的全定量化遥感方法将逐步由理论研究走向实用化，遥感基础理论研究将迈上新的台阶。只有实现了遥感定量化，才可能真正实现自动化和实时化。2 GIS技术的主要发展趋势 空间数据库趋向图形、影像和DEM三库一体化和面向对象[2]GIS发展曾经历过栅格、矢量两个不同数据结构发展阶段，目前随着高分辨率卫星遥感数据的飞快增长和数字地球、数码城市的需求，形成了面向对象的数据模型和三库（图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库）一体化的数据结构。这样的数据库结构使GIS的发展更加趋向自然化、逼真化，更加贴近用户。以面向应用的GIS软件为前台，以大型关系数据库（Oracle 8i,9i等)为后台数据库管理，成为当前GIS技术的主流趋势。 空间数据表达趋向多比例尺、多尺度、动态多位和实时三维可视化在传统的GIS中，空间数据是以二维形式存储并挂接相应的属性数据。目前，空间数据表达的趋势是基于金字塔和LOD（level of detail）技术的多比例尺空间数据库，在不同尺度表示时可自动显示出相应比例尺或相应分辨率的数据，多比例尺数据集的跨度要比传统地图的比例尺大，在显示不同比例尺数据时，可采用LOD或地图综合技术。真三维GIS的空间数据要存储三维坐标。动态GIS在土地变更调查、土地覆盖变化监测中已有较好的应用，真四维的时空GIS将有望从理论研究转入实用阶段。基于三库一体化的时空3D可视化技术发展势头迅猛，已能再PC机上实现GIS环境下的三维建筑物室外室内漫游、信息查询、空间分析、剖面分析和阴影分析等，基于虚拟现实技术的真三维GIS将使人们在现实空间外，可以同时拥有一个Cyber空间。 空间分析和辅助决策智能化需要利用数据挖掘方法从空间数据库和属性数据库中发现更多的有用知识GIS是以应用导向的空间信息技术，空间分析与辅助决策支持是GIS的高水平应用，它需要基于知识的智能系统。知识的获取是专家系统中最困难的任务。随着各种类型数据库的建立，从数据库中挖掘知识成为当今计算机界一个非常引人注目的课题。从GIS空间数据库中发现的知识可以有效的支持遥感图像解译，以解决“同物异谱”和“同谱异物”的问题。反过来，从属性数据库中挖掘的知识又具有优化资源配置等一些列空间分析的功能[3]。尽管数据挖掘和知识发现这一命题仍处于理论研究阶段，但随着数据库的快速增大和对数据挖掘工具的深入研究，其应用前景是不可估量的。 通过Web服务器和WAP服务器的互联网和移动GIS将推进联邦数据库和互操作的研究及地学信息服务事业随着计算机通讯网络（包括有线和无线网）的大容量和高速化，GIS已成为在网络上的分布式异构系统。许多不同单位、不同组织维护管理的既独立又互联互用的联邦数据库，将可提供全社会各行各业的应用需要。因此，联邦数据库和互操作（federal databases & interoperability）问题成为当前国际GIS联合研究的一个热点。互操作意味着数据库中数据的直接共享，GIS规律功能模块的互操作与共享，以及多点之间的相同工作，这方面的研究已显示出明显的成效。未来的GIS用户将可能在网络上缴纳为其需要所选用数据和软件功能模块的使用费，而不必购买这个数据库和整套的GIS软硬件，这些成果产生的直接效果是GIS应用将走向地学信息服务。目前已兴起的LBS和MLS，即基于位置的服务和移动定位服务，突出地反映了这种变化趋势。它引起的革命性变化使GIS将走出研究院所和政府机关，成为全社会人人具备的信息服务工具。我国目前已有2亿个手机用户，若每人每月为MLS支付10元费用，全国一年的产值将达到240亿。可以预测在不久的将来，地学信息将能随时随地为任何人和任何事情进行4A服务（geo-in-formation for anyone and anything at anywhere and anytime）。 地理信息科学的研究有望在本世纪形成较完整的理论框架体系笔者曾扼要地叙述了地球空间信息科学的7大理论问题[4]：（1）地球空间信息的基准，包括几何基准、物理基准和时间基准；（2）地球空间信息标准，包括空间数据采集、存储与交换标准、空间数据精度与质量标准、空间信息的分类与代码标准、空间信息的安全
论文格式就是指进行论文写作时的样式要求，以及写作标准。我整理了，欢迎阅读! 篇一 浅谈航空摄影测量 摘要：本文对航空摄影测量的概念、内容及航空摄影测量技术发展和应用作了简要阐述。 关键词：航空摄影测量;1:10000地形图;外业内业 中图分类号：P216文献标识码： A 引言： 摄影测量为一门透过记录、量测、判释、像片影像或辐射电磁波的形态或其他现象，以获得物体及环境之可靠资讯的艺术、科学及技术。由于相关软硬体技术的进步，摄影测量已成为地图编绘与地形图制作最准确及行之有效的方法。 1航空摄影测量 航空摄影测量指的是地形摄影测量，从航摄飞机上对地面进行影，再利用测量仪器对地面被摄的各种地物、地貌的空间位置进行测定，以一定的比例尺并按图式符号将其绘制成各种地图产品，它是摄影测量的一个重要分支。航空摄影测量是我国传统测绘的重要组成部分，同时航测法成图是测制国家基本比例尺地形图的最基本手段。航空摄影测量的主要任务是测制各种比列尺地形图和影像地图、建立地形资料库，并为各种地理资讯系统和土地资讯系统提供基础资料。 2 现代航空摄影测量主要内容 航空摄影测量是通过搭载精密摄影机的飞行器对地面进行像片拍摄，作业过程分为飞行航空摄影***外业***及工作站影像处理***内业***两大部分。 飞行航空摄影***外业*** 像片控制点联测。像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点，也可选用像片上的明显地物点***如道路交叉点等***，用普通测量方法测定其平面座标和高程。 像片调绘。是影象判读、调查和绘注等工作的总称。在像片上通过判读，用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素，测绘没有影像的和新增的重要地物，注记通过调查所得的地名等，通过像片调绘所得到的像片称为调绘片。调绘工作可分为室内野外和两者相结合的3种方法。 航空摄影测量引数设计。如航带、航高等的设计。 航摄过程。空中摄影及导航等工作。 工作站影像处理***内业*** 测图控制点的加密。整个流程又细分为建立工程、加入原始航空影像生成影像金字塔、输入航空影像拍摄的相关引数、点位量测及空中三角测量等。 空三成果制作。 主要是制作数字地形模型，制作正射影像及镶嵌数字地形模型及正射影像。 3航空摄影测量技术的发展 21世纪以前，我国的1:10000地形图生产多采用白纸测图等常规模式，生产效率低下，产品形式单一。但随着航空摄影技术的发展，其优势也越来越被凸显出来，逐渐被人们认同和采用到20世纪90年代，我国的1:10000比例尺基础测绘基本采用了此方法。航空摄影测量的发展改变了中小比例尺测图的历史，尤其是1:10000地形图的生产模式，其技术的完善发展也改变了1:10000地形图的产品种类，提高了生产效率。 航空摄影测量的软硬体技术发展 随着航空摄影硬体装置的改进和发展，如IMU/POS系统的技术完善，航摄仪DMC、扫描式数字成像装置***ADS40，ADS80等***的应用，LIDAR摄影倾斜摄影等技术的出现，让摄影测量的应用空间越来越广阔。这些新技术的出现，给测绘手段带来了巨大的改变，如从点状中心投影向线状中心投影的转变，3维立体建模更加简单等，但同时对软体技术提出了更高的要求。航摄技术软体也日新月异，以前我们多采用外国软体，现在我们的国产软体也十分丰富。如Geoway是北京吉威时代软体技术有限公司开发的一组专业而全面的空间资料处理软体，套件为4D***DLG，DRG，DEM，DOM***基础地理资讯产品提供从资料采集、加工到产品制作和包装的全套生产软体。MapGIS是中地数码集团的产品，是中国具有完全自主智慧财产权的地理资讯系统，是全球惟一的搭建式GIS资料中心整合开发平台，实现遥感处理与GIS完全融合，支援空中、地上、地表、地下全空间真三维一体化的GIS开发平台。IMU导航、GPS惯性单点定位、定向技术在航空摄影测量中的应用，实现了使用外业稀少像控点，就能达到规定的精度要求，较传统摄影测量可以节约85%的时间，95%的人力资源投入。但由于此方法生产费用巨大，应用普及还需要一定的时间。因此，根据我国的实际应用情况，如何提高像控点及测量效率仍是目前研究的目标。 航空摄影测量的发展方向 目前，航空摄影测量的发展方向主要有以下几个方面: ADS80数码相机等航空摄影硬体装置的应用推广，航空摄影测量将全面实现自动化与数字化。 随着数码影像的出现，像控点布设数量将大大减少，外业逐渐脱离繁重的工作，逐步实现生产高效化。 航摄软体的不断完善发展，航空摄影测量的生产工艺流程将日趋简单，流畅。 倾斜摄影等技术带来的3维立体成图方法的改变，使航空摄影测量的发展空间更加广阔。 4 航空摄影测量的应用 航空摄影测量技术的应用，已渗透到国土、规划、勘探、公路、铁路、水利、防灾等行业。 2005年，安徽省水利水电勘测设计院在青弋江分洪道工程中运用航空摄影测量技术，大大减少了外业工作，提高了劳动效率，减少了劳动强度。同时，将大量的外业测量工作移到室内完成，成图速度快且成本低，不受气候和季节的限制。随着技术的发展与完善，内外业一体化技术应运而生，其应用也日趋广泛和成熟。 2007年7月全面启动的全国第二次土地调查中，着重遵循充分利用的原则，利用航空摄影测量内外业一体化技术的优势，为生产任务的顺利完成提供了重要的技术保障。 2008年的汶川地震救援中，应用实时拍摄的航空摄影影像图了解灾区情况，为抗震救灾决策指挥提供及时决策依据，灾后，四川全省进行了1:10000航测法成图的全覆盖。 2011年1月我国南极科考队成功采用航空摄影测量技术完成了南极埃默里冰架的航拍任务，为我国对南极地形及相关研究提供了科学准确的资料，实现了航空摄影技术在南极极端环境下的应用，完成我国在南极中山站首次航测成图产品，1:10000DLG，DEM，DOM产品及中山站的模拟动画。 诸如此类的应用仍然延续著，在不断的探索实践中，各类新技术相继产生，都为航空摄影测量的发展和完善提供了技术保障。 5结语 随着计算机技术和互联通讯技术的发展，航测技术由模拟测绘向数字测绘转变，由计算机代替 “人眼”，迈向资讯化测绘时代。航空摄影测量已成为当前大比例尺地图绘制技术中的热门话题，各种航空摄影新技术一定会逐步完善。 篇二 浅析新一代航空电信网技术及其应用进展 [摘 要]新一代航空电信网***Aeronautical Telemunication Network,ATN***是新航行系统的重要基础,目前在民航 组织的积极推动下,ATN 网路已经进入部署实施阶段。本文介绍了ATN的背景、 应用程式、体系结构等技术,并介绍了ATN网路目前的应用进展。 [关键词]航空;电信网;应用 1 ATN背景 近年来,空中交通流量的飞速增长给现有通讯导航系统带来了巨大压力。为了解决这些问题,1991年国际民航组织经过深入的研究,引入通讯、导航、监视/空中交通 管理***简称CNS/ATM***新航行系统概念,以期通过应用资料通讯和卫星技术改善现有的空管系统。新一代航空电信网是新航行系统的重要组成部分,是实施CNS/ATM新航行系统的前提。 ATN并非一种全新的底层通讯网路,而是采用基于国际标准的公共介面服务和协议,整合地面、空地和航空电子资料等多种资料子网互联来实现统一资料传输服务,是全球地空一体化的航空专用通讯网路,可提供安全、可靠、高效的航空通讯服务。ATN可以提供空中交通服务通讯***ATSC***、航空执行控制***AOC***、航空管理通讯***AAC***、航空旅客通讯***APC***四类服务。目前在国际民航组织的推动下,ATN网路已经全面进入部署实施阶段。 2 ATN的应用程式 ATN由若干应用程式和通讯服务组成,是一个网际网路的概念,通过尽可能整合并使用现有的通讯网路资源,为航空界***包括空管、航空管理部门、航空运营商、航空器制造企业***提供统一的通讯服务,并根据不同组织的要求,提供不同质量的通讯服务。ATN提供的应用程式包括地空应用和地地应用。 地空应用 ***1***上下文管理***CM*** CM的作用类似于域名解析系统,提供机载系统和地面系统,或两个地面系统之间互动、更新资料链路应用资讯,包括应用的名称、地址、版本号等。 ***2***自动相关监视***ADS*** ADS应用自动向使用者提供来自于机载导航定位系统的 报告,包括飞机标识、四维座标和附加资料。ADS系统提供自身位置与其他资讯报告,可用于空中交通管理和飞机位置的监控。 ***3***管制员与机组人员之间资料链通讯***CPDLC*** CPDLC 应用的主要功能是提供管制员与机组人员之间的资讯交换,与管制人员和机组人员的对话通过CPDLC来维护。它提供四个功能：管制员机组人员之间资讯交换功能、资料当局之间的移交、许可的下行移交、地面前向移交。 ***4***飞行情报服务***FIS*** FIS 应用允许机组人员通过资料链向地面航行情报资讯系统请求和接收数字化自动航站情报。FIS资料链服务可以提供给空中和地面使用者,是现存的语音通播方式的补充。 地地应用 ***1***ATS***空中交通服务***资讯处理服务***ATSMHS*** 航班 计划资料通过AMHS接收。AMHS定义了两种应用,一类是ATS资讯服务,采用储存转发方式进行资讯处理;另一类是透传方式,AFTN***航空固定电信网***资讯的传输方式。 ***2***ATS***空中交通服务***装置间资料通讯***AIDC*** AIDC 用于在ATS单位间交换资料以支援空中交通管制移交。支援的服务包括航班通知、航班协调、管制移交、通讯移交、监视资料的传输等。AIDC是严格地用于ATS单位之间交换控制资讯的ATC应用,不支援其他机构间的资讯交换。 3 ATN的体系结构 ATN网路的主要构件是通讯子网、ATN路由器和终端系统。通讯子网定义为一个基于特定通讯技术的通讯网,用于ATN系统之间传递资讯的物理手段,并非是ATN的组成部分。各种地地和地空子网为ATN的终端系统之间提供多条资料通路支援。ATN路由器负责连线不同的通讯子网,并跨越不同的子网传送基于QOS的分组。ATN终端系统处理应用层服务和上层协议栈,以便与对等的终端系统进行通讯。 ATN通讯子网 ATN的通讯子网可以是现存的资料网路,也可以是正在 发展的资料网路。地空子网包括：航空移动卫星服务***AMSS***、甚高频地空资料链***VHF***、二次雷达S模式***SSR Mode S***、高频地空资料链***HF***、Gatelink。地地子网包括：区域网***如乙太网、令牌环网、光纤分布资料介面FDDI***、广域网***如、帧中继、ATM、?ISDN***。?另外,公共 ICAO 资料交换网***CIDIN***、改进的 通讯服务等均可用于 ATN 子网。机载子网：与地面系统类似,机载的各种通讯网路也可以作为ATN 子?网。如?基于ARINC规范429和629的子网、乙太网和FDDI网。 ATN路由器 当飞机移动,到达飞机所通过的网路将改变。ATN支援动态路由,以适应飞机移动和网路维护等网路拓扑的改变。路由器是中间系统,包含OSI参考模型的下三层。根据不同型别,由不同的路由协议组成。 ATN终端系统 ATN终端系统与其他ATN 终端系统进行通讯,向ATN应用提供端到端通讯服务。ATN 包括全部七层协议栈。ATN 终端系统是自动化装置的介面,也是人机介面。 4 ATN的应用进展 国际上ATN的应用进展 ***1***ATN地地应用 作为第一个ATN地地应用,航空资讯处理系统AMHS***ATS Message Handling System***是代替现有自动转报系统AFTN的ATN应用,可以提供更可靠、更安全、功能更强大的资讯传输服务。美日间于2005年投入执行开通了的AMHS线路。欧洲地区的西班牙于1998年年底,AMHS系统投入执行。2006年2月,法兰克福—马德里之间AMHS线路投入执行。2005年,阿根廷国内的AMHS系统投入实际执行。2006年2月,科威特安装部署了AMHS产品 。2006年10月,牙买加在国内安装了AMHS系统。 中国北京作为亚太地区的主干节点,将连通区内11个国家和地区,并连线中东和欧洲地区。中国香港作为亚太地区的主干节点,连通区内7个国家和地区。澳大利亚、泰国、新加坡、印度尼西亚、蒙古、中国香港、中国澳门、孟加拉等国家和地区正进行内部ATN实施与部署 工作;日本、泰国、中国香港、澳大利亚建立了ATN技术实验平台开展相关测试工作;目前中、泰、港三方已完成第一、第二、第三阶段ATN技术测试工作。 ***2***ATN地空应用 ATN地空应用部分主要内容是由ACARS向ATN地空通讯过渡。现有的ACARS与ATN是不相容的,需过渡到甚高频资料链中的VDL Mode 2,过渡到VDL Mode 2的规划和建议需采用AOA***ACARS OVER AVLC***的方式实现。过渡计划利用原有设施,特别是在底层完全相容的情况下***采用的频段、机载装置和天线相容***,过渡采用的实际措施是：先建立能传输ATN报文的地空网路,并在其基础上实验ACARS的应用,待技术完全成熟,转换成ATN的VDL Mode 2。 目前地空应用的发展为,2001年中期,SITA已计划升级并使用VDL Mode 2服务,并在欧洲中部逐步将原有的ACARS地面站改造成为相容ACARS和VDL Mode 2两种协议的地面站。2004年以来,已有超过100个VDL Mode 2地面站在北美投入使用***全球超过200个***,拉丁美洲及加勒比海地区的发展也很迅速。ARINC也在致力于发展VDL Mode 2网路,其开发的AOA和ATN网路已经投入了应用,网路覆盖北美、欧洲和日本。在欧洲,2003年年底,ARINC建设的12个地面站投入执行,以支援Link2000+专案。Eurocontrol支援基于VDL Mode 2进行的空中交通服务与控制,在其Link2000+战略中,Eurocontrol向航空公司提供经费支援,鼓励其加装VDL机载装置。根据巴黎监视站统计的资料,截至2006年1月,已经有20家航空公司的155架飞机装备了VDL Mode 2装置,包括7种不同型别的飞机,VDL Mode 2已应用于超过20条航路。俄罗斯、西班牙、法国、义大利、美国、英国、奥地利、德国、卢森堡、匈牙利、丹麦、荷兰、埃及、摩洛哥、阿尔及利亚等国家已将VDL Mode 2技术投入到民航商业应用中。 国内的应用进展 国内的应用分两个阶段：第一阶段为2001—2005年,主要的工作为编制《空管航空电信网技术政策、应用和发展技术白皮书 》;ATN实验室建立和技术准备;研究与开发工作;国际ATN/AMHS技术测试工作。第二阶段为2006—2010年,主要的工作为ATN/AMHS过渡与实施;ACARS向VDL Mode 2过渡。 2002年民航总局空管局根据国内民航通讯网路的状况以及国外的ATN实施状况,编制了《空管航空电信网技术政策、应用和发展白皮书》,2006年进行了修订,作为民航通讯发展和相关方面的技术依据。地面传输网路逐步由AFTN向ATN/AMHS网路过渡。地空传输网路建成以甚高频地空资料链为主要传输手段的地空资料通讯网路,在必要的环境下以高频地空资料链为辅助传输手段,逐步由ACARS网路向ATN/VDL M2过渡。 目前在北京部署已建设ATN骨干节点,并部署ATN路由器和AFTN/AMHS网关系统,进行与国际民航组织计划的与周边国家和地区的技术测试工作;下一步的工作是建设ATN骨干网路,与AFTN并行,逐步向ATN过渡。 中国民航于1995年开始着手建设民航VHF地空资料链系统,1998年建成一期工程,2001年完成二期工程建设,建成当时能提供全国绝大部分航路和大部分机场覆盖能力的VHF地空资料链系统。该资料链系统是国际民航界除美国航空通讯公司***ARINC***和国际航空通讯协会***SITA***外,世界第三大地空VHF资料通讯网。 目前国内可支援的地空资料通讯应用支援飞机飞行的各个阶段。在空中交通管制与服务领域,我国仅在少数机场和区域实施了部分应用,效果良好,包括：数字式飞机起飞前放行系统***PDC***、数字式自动化航站资讯服务系统***D-ATIS***、数字化航路气象服务***D-VOLMET***、航空气象资料下传***AMDAR***。 航空公司可以利用VHF资料链系统对飞机飞行全阶段实施及时有效的监视与服务,对保障飞行安全、增加航班保障能力、提高旅客服务水平有显著作用。具体应用包括：飞行动态监视、地空双向资料通讯、资料统计与分析、机务维修、旅客服务等。但是由于目前机载装置配套软体系统配置不完整，或需要投入一定的时间和费用开展应用的配置,缺乏人员培训等原因,虽然飞机具备进行地空资料通讯的基本条件,但无法或只能部分开展应用。 5 结 论 本文介绍了ATN相关的技术及其在国内外的应用进展。随着通讯技术的发展,行业的积极推动,新一代航空电信网将在不远的将来进入实际应用阶段,为航空界业者和旅客提供更加可靠灵活的通讯服务。 参考文献： 吕小平.空中交通管理文集[M].北京：航空工业出版社,2009.
倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观的反映地物的外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘级精度提供保证。倾斜摄影只是一种摄影方法，重要的是计算机视觉技术利用足够数量和有足够重叠度的倾斜影像实现了三维重建，因而就形成了倾斜摄影技术或倾斜摄影测量技术。倾斜摄影目前在测绘领域的主要用途是快速建立精细的地表三维模型，可以替代传统的手工建模和“倾斜影像+激光扫描”的建模方法。倾斜摄影技术优势或者说最吸引用户的，就是利用倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高精细的构建地表全要素三维模型。在大数据时代、智慧城市的时代，全息三维将是地理信息产业服务于智慧城市、大数据时代的有力武器。
所谓“站在巨人的肩膀上”在这篇文章中就很好的体现出来了，本文的一些图和一些概念就是借鉴“巨人”发表的文章中的图和概念。这还得感谢这些“巨人”把我们领向一条光明大道。我不是摄影测量的专业人士，GIS圈也只是个刚入门的菜鸟。请允许我从一个菜鸟的角度，来说说那些菜鸟入门级的倾斜摄影测量知识。 近些年，倾斜摄影测量在GIS圈掀起了一阵巨浪，有人说他颠覆传统的测绘领域，有人说他替代了传统建模方式。正因为倾斜摄影测量被带上了这么多光环，人们开始对他有形形色色的猜想，让它变得越来越神秘。就让咱们来看看倾斜摄影数据的效果图。我们先来看看倾斜摄影测量，和我们传统的影像有什么区别？ 从数据采集的方式来看，传统影像是通过飞机上搭载的航摄仪对地面连续摄取相片，而后经过一系列的内业处理得到的影像数据，获取的成果只有地物俯视角度信息，也就是视角垂直于地面。而倾斜摄影测量测试通过飞机或无人机搭载5个相机从前、后、左、右、垂直五个方向对地物进行拍摄，再通过内业的几何校正、平差、多视影像匹配等一系列的处理得到的具有地物全方位信息的数据。简单理解就是，影像上地物是在一个平面的，倾斜摄影测量地物是具有真实高度的。我们知道了倾斜摄影数据采集的方式，通过倾斜摄影数据加工的关键技术，比如多视影像联合平差、多视影像关键匹配、数字表面模型生产和真正射影像纠正等，得到地表数据更多的侧面信息，加上内业数据处理，得到数据的三维模型。 下面，小伙伴们一起来揭开倾斜摄影测量数据神秘的面纱吧！倾斜摄影测量的数据本质上来看是mesh模型，什么是mesh模型呢？mesh模型就是网格面模型，它是点云通过一些算法，比如区域增长法、八叉树算法和波前算法等等构成的。而点云是在同一空间参考系下用来表示目标空间分布和目标表面特性的海量点集合。内业软件基于几何校正，联合平差等处理流程，可计算出基于影像的超高密度点云，如下图：上面两张图看来切割的方式展现出来的效果还蛮不错的，有条有理的，但是当你拉近到一定程度的时候效果是这样的：
特点一：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。特点二：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。特点三：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。特点四：数据量小易于网络发布相较于三维GIS技术应用庞大的三维数据，应用倾斜摄影技术获取的影像的数据量要小得多，其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。
随着无人机的快速发展，倾斜摄影行业迎来了一个新的浪潮，越来越多的人利用无人机从事测绘行业的相关数据采集工作。在数据采集过程中遇到了各种各样的问题，导致飞出来的数据不达标，无法完成模型重建工作。这里根据自己的接触对倾斜摄影过程中重叠度、传感器、焦距、飞行速度、拍照间隔等参数以及他们之间的相互关系做一个简单的梳理。如有不当或错误之处敬请指正。01传感器很多三维模型重建软件要求输入相机的传感器参数和焦距。一般输入的是传感器的长边尺寸。 传感器参数的获取传感器是是相机的固定参数，和无人机无关，虽然很多无人机自带相机，但传感器参数也只和相机有关。所以只要知道相机型号就可以知道传感器尺寸。很多朋友不知道如何获取这个参数值，这里直接给出搜索方法。常规情况这里以sony ar7 相机为例。 直接搜索sony ar7，找一个带相机详细参数的任何一个网站点进来一般都带传感器参数 特例情况也有部分相机厂商没有明确给出传感器尺寸大小，但一般也会给出类型和对角线尺寸，这里可以进行一下换算。以大疆无人机的精灵3为例，百度精灵3，找相机参数，找传感器参数，对于传感器，即使没有明确给出尺寸大小，但一般都是相机的常规尺寸。 焦距 这个不想多说，自己拍的照片不知道设置的焦距是多少也是醉了。。。 不过一般没有经过特殊处理的片子，都保存了焦距参数，可以直接右键图片查看属性，里面详细的记录了焦距，单位是mm 注意，焦距参数是不是35mm等效焦距。请选择焦距属性对应的值。 重叠度保障 航拍的时候如何保证重叠度呢？重叠度应该是多少呢？根据不同的航拍用户，重叠度也不一样，如果只是为了快拼影像，一般旁向重叠度60%以上，航线（纵向）重叠度70%以上，如果用于三维重建，建议旁向重叠度70%以上，航线（纵向）重叠度80%以上.上述数值为经验值，非官方，仅作参考。如何保证重叠度呢？很多的飞控软件都实现了自动化，只需要输入相机参数，飞行高度，重叠度就可以自动规划出航线。那这些航线是如何来的？如何自己设计航线该如何保证重叠度达到了要求？这里其实是初中所学的【小孔成像原理】，假设相机以长边飞行方向垂直，航线间距为x。按照上述条件，这里计算旁向重叠度用的是传感器长边尺寸d/ccd = h/len旁向重叠度= x/len这个方程的求解应该不难了吧？x=旁向重叠度*h/d*ccd沿着飞行方向也是一样的，只不过要用传感器的短边尺寸。飞行速度和拍照间隔上述过程计算出了拍照的间距，旁向间距a和航向间距b真正飞行的时候我要以什么速度飞行呢？拍照间隔设置多少呢？自动规划的软件是如何控制拍照的呢？正常情况下为了加快飞行速度，缩短作业时间，都是保证拍照质量稳定的前提下让拍照速度最快b=飞行速度*拍照间隔02模型精度计算上述所有的计算都是依据指定的飞行高度来计算的，飞行高度如何确定呢？这就和模型精度挂钩了，需要什么样精度的模型，使用了什么相机决定了飞行的最合适高度。首先是照片分辨率的确定。拍的照片是多少分辨率的？还是小孔成像原理，传感器长边尺寸ccd，对应拍出的照片的长边像素数wx像素 d/ccd = h/len拍照分辨率（m/像素）=ccd/d*h/w公式：倾斜摄影模型精度=同工程正射分得三倍在此荐：飞盟FM-T1倾转旋翼垂直起降无人机，采用固定翼结合倾转我三旋翼的布局形式，以简单可靠的方式解决了固定翼无人机垂直起降的难题，兼具固定翼无人机航时长、速度高、距离远的特点和旋翼无人机垂直起降的功能。FM-T1可以应用到：油管线查询、应用通信、气象监视、农林作业、矿产勘探、边境巡逻、公共安全、遥感测绘等行业领域。希望可以帮到你，有什么问题还可以问我！FM-T1倾转旋翼无人机参数（飞行平台版/机身材质：进口EPO）翼展1800mm长度1300mm最大起飞重量7200g最大有效载荷1500g最大飞行高度5000m数传电台有效距离>8km有效控制半径>15km巡航速度65-80km/h续航60-90分钟作业拆装难易程度容易/1-3分钟起降方式全自动垂直起降巡航模式倾转变换固定翼巡航最大抗风5级可搭载设备Sony a6000/Sony a7r/Sony RX1R II搭载相机（航测版）SONY RX1RII重量：500g外形尺寸：**72mm传感器尺寸：全画幅*有效像素：4240万镜头特点：35mm焦距光圈范围：F2-F22相机连续工作时间：120分钟作业面积8-15km2/架次作业精度可输出1:500 1:1000 1:2000影像/搭载PPK后差分模块，结算后可达到厘米级精度
1、平面影像采集，生产真三维模型；2、模型贴图完善，纹理精细，展示效果真实；3、模型精度高，与真实物体误差小（我看过赛尔无人机的100S相机，边误差在5cm内）4、可结合其他平台做综合应用，长度，体积，面积等；5、可结合大地图经纬度；6、倾斜相机结合无人机，采集效率高，成本低；
无人机倾斜摄影测量影像处理的关键技术通常包括：非量测相机的高精度检测、影像预处理、区域网联合平差、DSM生成、真正射纠正、三维建模等。1）非量测相机高精度检测无人机倾斜摄影测量获取影像数据的数量较多且像幅小，需要依据影像的特点及相机标定参数、拍摄姿态数据以及有关几何模型对影像进行几何校正。2）多视影像联合平差多视影像包括垂直摄影影像和倾斜摄影测量影像。在处理获取影像的过程中，多数空三测量系统无法准确完成，因而需要通过多幅影像联合平差的方法来处理倾斜摄影测量影像。在多视影像联合平差过程中需要注意一下几个问题：a. 影像间的集合变形和遮挡关系；b. 结合定位定向（Positioning and Orientation System）提供的多视影像外方位元素，结合金字塔影像匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配和联合平差，得到较好的同名点匹配结果。c. 建立误差方程式时，将连接点、控制点坐标、GPS/IMU辅助数据等数据，与多视影像自检校区域网平差的误差方程，进行联合解算，以获取高精度的平差结果。3）多视影像密集匹配a. 通常情况下，无人机倾斜摄影测量获取的多视影像数量较大，因此可以利用获取影像中的冗余信息，对所拍摄场景的底物中的错误匹配进行改正；b. 可以利用多视影像中的信息，尽可能的对盲区的地物特征进行补充。4）数字表面模型生成利用多视影像密集匹配方法可生成高精度、高分辨率的数字表面模型（DSM），实现地形起伏变化的可视化表达。 为解决多角度倾斜影像间差异和阴影以及遮挡带来的问题，可先依据自动空三测量计算出各个影像的外方位元素，继而选择合适的影像匹配单元与之前计算出来的外方位元素进行特征匹配和像素级的密集匹配，并引入并行算法，提高计算效率。5)真正射影像纠正多视影像真正射影像纠正涵盖了物方和像方纠正，其中物方为连续的数字高程模型（DEM）和大量离散分布且粒度差异很大的底物对象；像方多为海量的多角度影像，因此在进行多视角影像真正射影像纠正的过程中，物方和像方同时进行。6）三维建模对获取的无人机倾斜摄影测量影像进行处理后，可基于测绘建模软件生成倾斜摄影测量三维模型。生成的模型分为两种，单体对象化模型以及非单体对象化模型。
3D Studio 三维建筑表现技法 CS建筑效果图处理与三维纹理设计(附光盘)/建筑效果图设计与表现技法丛书建筑表现技法电脑建筑表现的出现是业主和建筑设计师的一座桥梁。建筑设计师在与业主沟通后，设计方案并在电脑三维软件中再现，可以在电脑前与业主进行交流，使业主从三维的空间中来了解业主自己的想法和设计师的设计构思相结合，从专业的角度使业主的想法更现实，也能使业主充分理解建筑师的设计思路。这样不仅利于业主和建筑设计师的相互沟通，而且也减少了设计人员的重复劳动，更有利于业主可以直观地看到所设计的建筑建成后的情况。
智能三维虚拟试衣模特仿真系统设计* 摘要:针对服装物理仿真通常计算量庞大、在低端硬件平台或交互式环境进行高质量模拟的挑战,将人工生 命思想引入服装纹理生成,基于混合虚拟现实技术研究开发了智能三维虚拟试衣模特仿真系统。通过在三维空 间中构建与真实人体类似的三维虚拟模特作为消费者的试穿替身,同时设计实现了场景屏风功能,这样不但便 于根据着装场合自由切换服装纹理,而且可以让消费者通过这一虚拟平台更为直观、自由地观察着装效果为了 使三维试衣系统更为智能化,还建立了服装搭配合适度智能评价系统。 关键词:虚拟试衣模特;人工生命;混合虚拟现实技术 引言 近几年,虚拟服装是虚拟现实和计算机图形学领域的研究 热点之一,国外的服装电子商务发展较早,不少服装网站已能 提供产品的三维视图、购买历史记录、虚拟试衣间及配套设施 等多种服务。例如著名的试衣网站MyVirtuaMl odel就提供了 进行人体测量的网上试衣服务[1];德国弗劳恩霍夫学会的科 学家与其他科研小组共同开发出一套试衣系统[2]。 相对于国外试衣系统,国内相关研究也取得了一定的进 展。近期代表性的研究包括:文献[3]介绍了虚拟服装的发展 历史和现状,并着重了介绍当前各个研究机构的研究工作;文 献[4]通过分析服装虚拟仿真的基本步骤,给出了改进的质 点—弹簧模型和服装真实感模拟方程,并对动态系统进行了求 解;文献[5]对虚拟人动画中的三维服装仿真技术进行了研 究,包括虚拟人体建模、角色动画、布料物理模拟以及可变形体 碰撞检测与响应,总体目标是构建一个完整的三维服装仿真环 境,并且围绕系统实时性能完成高效算法的开发。纵观虚拟服装的研究现状,主要集中在四个方面: a)参数 化人体形态建模问题; b)三维服装动态展示提供角色动画持问题; c)布料物理建模的计算效率和真实感问题; d)实时交 互性问题。服装物理仿真通常计算量庞大,如何在低端硬件平 台或交互式环境(如普通PC或视频游戏)进行高质量模拟是 一个新的挑战[6]。本文将人工生命思想引入进服装纹理生 成,基于混合虚拟现实技术研究开发了智能三维虚拟试衣模特 仿真系统,通过在三维空间中构建与真实人体类似的三维虚拟 模特作为消费者的试穿替身,同时设计实现了场景屏风功能, 可让消费者通过这一虚拟平台更为直观、自由地观察着装 效果。 1 系统总体设计 1·1 系统框架结构 网络虚拟服装协同设计系统的总体框架结构如图1所示。 整个系统包括模型生成、场景设置、人工纹理、3D渲染四个部 分。其中,模型生成包括三维建模、模型参数选择、导入模型三 个部分;场景设置包括场景导入和光照选择两个部分。系统首 先进行三维人体的建模,并根据模型特征的不同保存多个副 本;然后根据用户的参数选择从中选择合适的模型导入系统 中;之后系统根据用户的选择设置好场景;最后, 3D渲染将人 体模型和试衣场景显示在屏幕上。 系统流程 根据系统框架,程序被分成三个模块来实现。模型导入模 块首先接收用户输入控制模块传来的选择参数,然后根据选择 参数分析并导入Maya生成相应的模型文件(. x文件),在系统 中创建相应的模型对象。场景生成模块首先接收用户输入控 制模块传来的参数,之后生成特定的场景图片。最后,系统将 模型导入模块生成的模型对象和场景生成模块生成的场景对 象一起显示出来。系统设计流程如图2所示。
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