基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模

基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模

庞君霞

新疆兵团勘测设计院（集体）有限责任公司 新疆乌鲁木齐市

摘要：近年来，随着经济的进步，科技的发展，测绘技术也不断进步，在技术发展过程中，出现大量的问题，传统的测绘技术不满足数字测绘的发展。在对城市进行规划设计时，需要借助三维建模方案，随着时代的发展，传统建模方案的弊端日益凸显，无法满足城市的现代化发展需求。倾斜摄影技术是一种新型的测绘技术，他与航拍技术有机结合起来，在城市测绘与三维建模中发挥了十分重要的作用。

关键词：倾斜摄影测量技术；三维数字；城市立体建模

引言

现阶段，数字化城市这一理念已经在我国多个城市得到体现，其主要提倡在展开城市规划工作时，应该以完整的、真实的三维空间新数据作为支撑，来保证数字化城市建设取得理想效果。对于传统的城市模型建设来说，在实际展开的过程中通常会考虑应用航空摄影测量技术真实性不高，应用此种技术只能获取部分信息，无法得到详细的地物轮廓，使最终得到的信息数据真实性不高，进而影响测绘工作的有效开展。倾斜摄影技术诞生并且应用到城市测量工作中之后，实现了多台传感器的搭载，这也在很大程度上提升了传感器运转的协调性，可以通过多个角度来进行地物信息的采集，进而建立完善的三维数字模型。

1倾斜摄影测量技术

倾斜航空摄影技术是一种新型测绘技术，传统的正射影像往往只能够按照垂直的角度对物体、地形进行拍摄，而倾斜摄影测量技术很好地解决了这一问题。这一技术是在同一个飞行器之上设置多台传感器，并且每个传感器以不同的角度设置，保证能够从多个角度、多个层次进行测绘作业。倾斜摄影测量技术的特点与优势主要体现在如下几个方面：首先，倾斜摄影测量技术能够对被测对象的实际情况进行更为精准且真实的反映；其次，在倾斜摄影测量技术支持之下，可以对单张影像测量进行有效地实现，使这一技术在行业中的应用得到了进一步的拓宽；再次，倾斜摄影测量技术可以对建筑物的侧面纹理进行采集；最后，利用倾斜摄影测量技术所获得的数据数据量较小，适合于网络发布。

倾斜航空摄影技术流程形象示意

2倾斜摄影测量技术在三维数字城市建模中的应用

2.1系统建模中的应用

三维建模主要体现的是数据的利用效果，实践性，促进整个研究过程的真实性。在许多建筑复杂的过程中，系统建模可以更加有效的进行测量，通过定性实验，可以更加了解数据使用情况以及倾斜摄影测量。建模的整个过程较为困难，在研究过程中需要不断的进行改进，优化，调整不同参数的使用情况。建模软件根据输入的数据的大小，能输出高分辨率的带有真实纹理的三角网格模型。所输出的三维格网模型能够准确、精细地复原出建模主体的真实色泽、几何形态及细节构成。在科技快速发展的今天，对系统开发也要掌握新的技术，在开发过程中不断地完善流程，对系统开发人员提出新要求，保证开发方法随着系统的开发方式不断更新。系统开发人员在学习系统开发新技术的同时，找到或开发出适合新技术系统产品开发的新方法。

2.2纹理的采集与粘贴中的应用

首先，纹理采集。纹理采集操作是倾斜摄影测量技术中的重要组成部分，其主要是针对某一个物体，通过数码相机来对物体侧面的纹理进行拍摄，从而得到数字化地形图，并且获取相应的平面坐标。在获取地面纹理信息时可以尝试应用航空摄影的方式来保证拍摄视角的自由度。此外，还可以利用航空倾斜摄影以及激光扫描的方式来获得纹理。其次，纹理粘贴。纹理粘贴在实际操作中有一定复杂性，当纹理采集工作结束之后，则开始建模工作，在建模过程中要注意保证所建模型可以直观反映建筑物或者其他物体的真实特点，将其与纹理粘贴的形式进行有效配合，可以有效满足形象化展示最终物体的需求，这也满足了后续数字化图形的成图需求。同时，在进行纹理粘贴工作时，还应该注意充分考虑到建筑物本身的体积以及面积，要注意应用分块摄影的方式来保证照片内容的饱和度，同时也可以有效改善照片质量。此外，要注意根据实际地形情况来确定模型建设理念，并且以此为基础来对软件进行合理选择，这样可以使纹理粘贴工作的开展效果更为理想。无论是纹理的采集还是粘贴工作，在实际展开的过程中都应考虑到城市建模工作的实际需求，保证倾斜摄影测量技术的应用更加具有针对性。很多时候，倾斜摄影测量技术的应用可能会面临技术性不足的问题，这时候则需要保证数据关联点之间的衔接性，同时还要保证模型与建筑物的整体匹配度，这样才能使三维建模技术在实际应用中发挥出理想效果。

三维立体模型对建筑不同角度的呈现

2.3虚拟现实漫游中的应用

将倾斜摄影测量技术运用于城市三维建模，三维模型更加形象、具体且逼真。通过建立好的三维模型，不仅可以对城市中建筑与景观的外观进行有效观察，同时在三维模型系统之下，还能够实现城市虚拟漫游。如果将三维模型向互联网用户开放，全国的互联网用户均可以通过此三维模型以及网络虚拟技术对该城市进行一定程度的虚拟浏览，这种虚拟浏览与观看平面地图有着本质的区别，更贴近城市的真实面貌，用户可以获得十分真切的感受，方便不熟悉的人对城市进行了解。

2.4在城市园林绿化设计建设中的应用

随着城市功能的不断完善，人们对精神文化、环境建设的的需求也在提高，无人机倾斜摄影测量技术能够快速、完整的开展建模工作，基于建模所提供的数据，无人机倾斜摄影测量技术能够根据立体模型，精确地展开地形图测量工作，准确的定位地物位置。倾斜三维立体模型能够真实、直观地展示效果，对城市绿化设计、景观建造、园林城市建设申报等工作提供极大便利，在设计过程和工程后期汇报中，能够提供生动的背景功效，同时也推动此类工作进入一个新的阶段。

三维立体模型对园林绿化效果的呈现

2.5建立智慧型城市中的应用

随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高，我国的城市化进程逐渐加快，在这一背景之下，智慧型城市的建设成为城市建设发展方向。而在之前，由于受到传统建模技术的影响，智慧型城市的建立存在着一定程度的阻碍。随着倾斜摄影航拍测量技术的应用，城市三维模型的建立具有更高的精准度与系统性，有效地适应了城市建立智慧型城市的需求，并为其提供科学有效的技术渠道，促进了城市的可持续发展。

结语

综上所述，随着倾斜摄影测量技术在我国数字城市建模中的应用越来越广泛，其应用水平也在不断提升，在很大程度上促进了我国城市化建设和发展。倾斜摄影技术的应用主要是指对GPS技术、GIS技术等一系列先进技术进行有效应用，从而从多个角度获得所需要的地物信息，更有利于数据分析以及处理工作的开展，也使得城市测绘工作的整体效率以及质量得到明显提升，对今后城市规划工作起到了重要促进作用。

参考文献

［1］万凯丽.探讨基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模［J］.数码设计（上），2021，10（4）：180-181.

［2］秦爱梅.试谈无人机倾斜摄影测量技术在三维数字城市建模中的应用［J］.电脑编程技巧与维护，2020，5（2）：143-144.

［3］曹辉明.倾斜摄影测量技术在数字城市三维建模中的应用现状［J］.大科技，2019，14（20）：135.