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浅析无人机倾斜摄影三维建模技术在各行业的应用
2018-08-01

本文地址:http://www.realovinc.com/news_14_246.html
文章摘要:,更好余振东蛇女,砂砾微电子学新嫁娘。

传统的三维建模方式是通过地形图和高分辨率正射影像图获取地物精确位置,在人工完成了地物纹理照片、建筑物顶部主体高程等基础数据的采集工作后,再使用3dsMax、Photoshop等软件进行三维建模和纹理处理。

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传统的三维建模成果虽精细,却难免失真

采用这种方式制作出的三维建模精细程度虽高,但成图纹理与实际效果偏差较大;且建模周期长,数据时效性低;加之生产过程中需要大量人工参与,也带来了成本的增加。总的来说,传统三维建模是一种高精细度、高成本、低效率的作业方式,随着时代的发展,已经越来越无法满足大量数据及时更新的需求。

timg-(2).jpg倾斜摄影三维建模(左)传统三维建模(右)纹理对比

随着科技的发展,倾斜摄影技术逐渐兴起,这为三维建模方式带来了一次革新,不仅为其提供了更加丰富、真实的建模素材,也提高了建模质量和效率,大大推动了三维建模的发展。

倾斜摄影通过多镜头相机可在一个点位同时获取垂直、倾斜等多个角度的高分辨率影像和地表物体三维立面信息,不仅能够成倍地提升作业效率,降低三维建模成本,还能获取实景的真三维点云及纹理贴面,为后期建模提供质量更高的基础地理信息数据,实现实景三维再现。

 31019D30-CBB8-412c-8839-48A1DD4710F6.jpg三维模型实景再现某地街景

 

早在2010年,我国就引进了倾斜摄影技术。但由于当时的量测型相机重量较大,而彼时无人机技术也还不够成熟,因此只能依靠有人机进行倾斜摄影测量。这样的作业方式,不仅灵活性低,而且成本非常高,因此它只能在小范围内被特殊使用,难以在测绘行业大面积普及和推广。


timg-(3).jpg倾斜摄影相机的快速发展,推动了倾斜摄影技术的革新
上图所示五目镜头重量小于1000g

近几年来,随着科技的发展和各行业的共同努力,倾斜摄影相机向轻量化、微型化方向发展,无人机行业也发展迅猛,二者共同推动了倾斜摄影技术的革新,无人机倾斜摄影测量应运而生,并快速地在航测行业中普及推广开来。

无人机操作便捷,机动灵活,成本低,不受恶劣环境和复杂地形限制。特别是具有航时长、速度快等突出优势的固定翼无人机,可快速完成大面积数据采集,尤其适合进行倾斜摄影测量。

图24.jpg倾斜摄影作业效果图

使用无人机进行倾斜摄影测量,不仅能降低人力成本,还规避了人力采集数据的潜在危险。与此同时,倾斜摄影测量可低空获取地物纹理信息,有效解决了有人机进行航空摄影时的遮挡问题。基于上述优势,无人机+倾斜摄影的方式,逐渐成为测绘行业的“新宠”。

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倾斜摄影高效采集数据,使建模工期大大缩短

测量方式的革新也推动了三维建模的变革,以无人机倾斜摄影测量为基础的倾斜摄影三维建模也逐渐兴起。和传统数据采集方式相比,倾斜摄影能同时进行多个角度的地物信息影像采集,获取建筑物侧面及顶部纹理,极大地提高了基础数据采集质量。

较之传统三维建模方式,倾斜摄影三维建模工期短,可通过相关软件直接在三维建模成果基础上进行体积、倾角、距离等数据的量测;且倾斜摄影三维建模数据量更小,可快速进行网络发布,轻松实现数据共享等应用;还可通过影像浏览、量测、注记、查询、GIS叠加等功能,将复杂的地理空间信息转化成可视化数据和位置信息。

1532605673754.gif基于三维建模成果
可快速获取距离、坐标、体积等数据

*因微信图片大小限制,所有gif都经过压缩处理,建模精度有所损毁,后同

 

倾斜摄影赋予三维建模的可量测性和可扩展性,让三维建模应用不再局限于测绘行业。借助无人机的羽翼,倾斜摄影三维建模技术被广泛应用到智慧城市、交通管理、公共安全、地质勘探、灾害防治等多个行业之中。

智能测绘


倾斜摄影三维建模技术打破了正射摄影以单个垂直角度进行拍摄的局限性,以更丰富的角度提高了测绘行业作业效率,可满足智能测绘行业快速精细建模的需求,是测绘数字化不可或缺的重要手段。

1532592291683.gif

三维建模技术的革新,提升了测绘行业的作业效率

智慧城市


三维数据作为智慧城市的空间载体,与其管理和运行息息相关。通过将可量测影像与信息系统结合,可为相关部门进行城市规划、人口管理、不动产管理、道路交通维护与检测、城市变迁记录等提供直观、立体的科学数据。


1532592510340.gif

三维模型对城市风貌和自然风光高度还原功能
是记录城市发展变迁的珍贵图像载体


1532592023886.gif

基于三维模型可立体化获取各类信息
为道路规划等提供科学依据

公共安全


基于三维建模基础数据搭建而成的PGIS平台,能充分实现公安机关警力、资源、决策的三维可视化和信息共享,为公安工作提供了空间定位参考、警务信息综合展示、决策依据,可应用于警用信息综合查询、实有人口管理、可视化案事件管理、城市交通管理、公共消防、等多个领域。

3D还原事故现场.gif

三维建模还原事故现场


灾害防范


基于三维建模成果,能计算自然灾害重点防范区域塌方土石方量、面积,为有关部门进行科学防灾,提前选择灾民安置点、估算灾害波及范围等提供数据支撑。通过对灾区进行三维建模,能快速实现灾区信息的可视化、数据化,为灾情评估、勘察地质地形、灾后救援提供基础数据支持。

1532592128667.gif

对山体进行三维建模,可估算塌方土石量、面积

智慧景区


通过无人机采集景区影像制作生成的三维实景模型,能真实地反映景区地物、古迹情况,为景区建设规划、管理提供基础数据支撑。还可在三维模型底图的基础上搭建景区三维GIS平台,有效集成视频监控系统、应急指挥系统、车辆调度系统等子系统,三五彩票:协助相关部门对景区进行综合管理和决策指挥,有助于提升景区信息化水平。

1532592356862.gif

对景区进行三维实景还原

文物保护


通过对古迹、古建筑等进行三维建模,可高精度重现建筑细节、纹理等各类信息,辅助专家进行研究;同时三维建模所保存的珍贵数据,也是文物意外受损后修复的重要依据。

1532591869509.gif

无人机倾斜摄影能有效降低古建筑群三维建模的成本

除了上述行业外,三维模型还可作为众多管理平台的基础数据,通过标注不同数据及属性,在国土资源、地质勘探、工程施工等行业应用中拥有广阔的前景。

携恩科技作为行业智能飞行器整体解决方案优质服务商,拥有智能航测领域成熟的整体解决方案,并经过多次实战检验,获得了相关用户的高度认可。

我们将继续深耕无人机应用领域,致力于为各行业用户提供优质的倾斜摄影及三维建模技术,积极助力城市发展,为各行业实现智能化管理提供重要数据支持。

 

浅析无人机倾斜摄影三维建模技术在各行业的应用
2018-08-01

传统的三维建模方式是通过地形图和高分辨率正射影像图获取地物精确位置,在人工完成了地物纹理照片、建筑物顶部主体高程等基础数据的采集工作后,再使用3dsMax、Photoshop等软件进行三维建模和纹理处理。

timg (1).jpg

传统的三维建模成果虽精细,却难免失真

采用这种方式制作出的三维建模精细程度虽高,但成图纹理与实际效果偏差较大;且建模周期长,数据时效性低;加之生产过程中需要大量人工参与,也带来了成本的增加。总的来说,传统三维建模是一种高精细度、高成本、低效率的作业方式,随着时代的发展,已经越来越无法满足大量数据及时更新的需求。

timg-(2).jpg倾斜摄影三维建模(左)传统三维建模(右)纹理对比

随着科技的发展,倾斜摄影技术逐渐兴起,这为三维建模方式带来了一次革新,不仅为其提供了更加丰富、真实的建模素材,也提高了建模质量和效率,大大推动了三维建模的发展。

倾斜摄影通过多镜头相机可在一个点位同时获取垂直、倾斜等多个角度的高分辨率影像和地表物体三维立面信息,不仅能够成倍地提升作业效率,降低三维建模成本,还能获取实景的真三维点云及纹理贴面,为后期建模提供质量更高的基础地理信息数据,实现实景三维再现。

 31019D30-CBB8-412c-8839-48A1DD4710F6.jpg三维模型实景再现某地街景

 

早在2010年,我国就引进了倾斜摄影技术。但由于当时的量测型相机重量较大,而彼时无人机技术也还不够成熟,因此只能依靠有人机进行倾斜摄影测量。这样的作业方式,不仅灵活性低,而且成本非常高,因此它只能在小范围内被特殊使用,难以在测绘行业大面积普及和推广。


timg-(3).jpg倾斜摄影相机的快速发展,推动了倾斜摄影技术的革新
上图所示五目镜头重量小于1000g

近几年来,随着科技的发展和各行业的共同努力,倾斜摄影相机向轻量化、微型化方向发展,无人机行业也发展迅猛,二者共同推动了倾斜摄影技术的革新,无人机倾斜摄影测量应运而生,并快速地在航测行业中普及推广开来。

无人机操作便捷,机动灵活,成本低,不受恶劣环境和复杂地形限制。特别是具有航时长、速度快等突出优势的固定翼无人机,可快速完成大面积数据采集,尤其适合进行倾斜摄影测量。

图24.jpg倾斜摄影作业效果图

使用无人机进行倾斜摄影测量,不仅能降低人力成本,还规避了人力采集数据的潜在危险。与此同时,倾斜摄影测量可低空获取地物纹理信息,有效解决了有人机进行航空摄影时的遮挡问题。基于上述优势,无人机+倾斜摄影的方式,逐渐成为测绘行业的“新宠”。

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倾斜摄影高效采集数据,使建模工期大大缩短

测量方式的革新也推动了三维建模的变革,以无人机倾斜摄影测量为基础的倾斜摄影三维建模也逐渐兴起。和传统数据采集方式相比,倾斜摄影能同时进行多个角度的地物信息影像采集,获取建筑物侧面及顶部纹理,极大地提高了基础数据采集质量。

较之传统三维建模方式,倾斜摄影三维建模工期短,可通过相关软件直接在三维建模成果基础上进行体积、倾角、距离等数据的量测;且倾斜摄影三维建模数据量更小,可快速进行网络发布,轻松实现数据共享等应用;还可通过影像浏览、量测、注记、查询、GIS叠加等功能,将复杂的地理空间信息转化成可视化数据和位置信息。

1532605673754.gif基于三维建模成果
可快速获取距离、坐标、体积等数据

*因微信图片大小限制,所有gif都经过压缩处理,建模精度有所损毁,后同

 

倾斜摄影赋予三维建模的可量测性和可扩展性,让三维建模应用不再局限于测绘行业。借助无人机的羽翼,倾斜摄影三维建模技术被广泛应用到智慧城市、交通管理、公共安全、地质勘探、灾害防治等多个行业之中。

智能测绘


倾斜摄影三维建模技术打破了正射摄影以单个垂直角度进行拍摄的局限性,以更丰富的角度提高了测绘行业作业效率,可满足智能测绘行业快速精细建模的需求,是测绘数字化不可或缺的重要手段。

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三维建模技术的革新,提升了测绘行业的作业效率

智慧城市


三维数据作为智慧城市的空间载体,与其管理和运行息息相关。通过将可量测影像与信息系统结合,可为相关部门进行城市规划、人口管理、不动产管理、道路交通维护与检测、城市变迁记录等提供直观、立体的科学数据。


1532592510340.gif

三维模型对城市风貌和自然风光高度还原功能
是记录城市发展变迁的珍贵图像载体


1532592023886.gif

基于三维模型可立体化获取各类信息
为道路规划等提供科学依据

公共安全


基于三维建模基础数据搭建而成的PGIS平台,能充分实现公安机关警力、资源、决策的三维可视化和信息共享,为公安工作提供了空间定位参考、警务信息综合展示、决策依据,可应用于警用信息综合查询、实有人口管理、可视化案事件管理、城市交通管理、公共消防、等多个领域。

3D还原事故现场.gif

三维建模还原事故现场


灾害防范


基于三维建模成果,能计算自然灾害重点防范区域塌方土石方量、面积,为有关部门进行科学防灾,提前选择灾民安置点、估算灾害波及范围等提供数据支撑。通过对灾区进行三维建模,能快速实现灾区信息的可视化、数据化,为灾情评估、勘察地质地形、灾后救援提供基础数据支持。

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对山体进行三维建模,可估算塌方土石量、面积

智慧景区


通过无人机采集景区影像制作生成的三维实景模型,能真实地反映景区地物、古迹情况,为景区建设规划、管理提供基础数据支撑。还可在三维模型底图的基础上搭建景区三维GIS平台,有效集成视频监控系统、应急指挥系统、车辆调度系统等子系统,协助相关部门对景区进行综合管理和决策指挥,有助于提升景区信息化水平。

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对景区进行三维实景还原

文物保护


通过对古迹、古建筑等进行三维建模,可高精度重现建筑细节、纹理等各类信息,辅助专家进行研究;同时三维建模所保存的珍贵数据,也是文物意外受损后修复的重要依据。

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无人机倾斜摄影能有效降低古建筑群三维建模的成本

除了上述行业外,三维模型还可作为众多管理平台的基础数据,通过标注不同数据及属性,在国土资源、地质勘探、工程施工等行业应用中拥有广阔的前景。

携恩科技作为行业智能飞行器整体解决方案优质服务商,拥有智能航测领域成熟的整体解决方案,并经过多次实战检验,获得了相关用户的高度认可。

我们将继续深耕无人机应用领域,致力于为各行业用户提供优质的倾斜摄影及三维建模技术,积极助力城市发展,为各行业实现智能化管理提供重要数据支持。

 

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