傾斜攝影空三解決方案及自動化建模
2022/05/30
空中三角測量（業(yè)內(nèi)簡稱空三）是攝影測量中最關(guān)鍵的步驟，通過空中三角測量可以節(jié)省大量的外業(yè)控制工作。
空中三角測量是立體攝影測量中，根據(jù)少量的野外控制點(diǎn)，在室內(nèi)進(jìn)行控制點(diǎn)加密，求得加密點(diǎn)的高程和平面位置的測量方法。其主要目的是，為缺少野外控制點(diǎn)的地區(qū)測圖提供絕對定向的控制點(diǎn)?？罩腥菧y量一般分為兩種：模擬空中
01空中三角測量方法
1.模擬空中三角測量
模擬空中三角測量即光學(xué)機(jī)械法空中三角測量，是在全能型立體測量儀器（如多倍儀）上進(jìn)行的空中三角測量，一般只限于在一條航線內(nèi)進(jìn)行。它是在儀器上恢復(fù)與攝影時相似或相應(yīng)的航線立體模型，根據(jù)測圖需要選定加密點(diǎn)，并測定其高程和平面位置。
2.解析空中三角測量
解析空中三角測量即俗稱的電算加密，是指航空攝影測量中利用像片內(nèi)在的幾何特性，在室內(nèi)加密控制點(diǎn)的方法。即利用連續(xù)攝取的具有一定重疊的航攝像片，依據(jù)少量野外控制點(diǎn)，以攝影測量方法建立同實(shí)地相應(yīng)的航線模型或區(qū)域網(wǎng)模型（光學(xué)的或數(shù)字的），從而獲取加密點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程。
由于精度高，效果好，解析法也被認(rèn)為是測地定位的一種精密方法。解析法解算方法除仿照模擬法的航帶法外，還有獨(dú)立模型法和光線束法等典型方法。
①航帶法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量
這種方法基本上模仿模擬法空中三角測量建立單航帶的過程，也就是通過計(jì)算相對定向元素和模型點(diǎn)坐標(biāo)建立單個模型，利用相鄰模型間公共連接點(diǎn)進(jìn)行模型連接運(yùn)算，以建立比例尺統(tǒng)一的航帶立體模型。這樣由各單條航線獨(dú)立地建立各自的航帶模型。每個航帶模型單元要各自概略置平并統(tǒng)一在一個共同的坐標(biāo)系中，最后進(jìn)行整體平差運(yùn)算。
②獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量
首先由航帶內(nèi)各相鄰的航攝像片構(gòu)成單模型（或雙模型或模型組）視為剛體單元，即在單元內(nèi)不加任何改正的獨(dú)立模型。各獨(dú)立模型可以用解析法或用立體測圖儀來建立。獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量就是把這些獨(dú)立模型的全部納入到整體平差運(yùn)算中。
③光線束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量
以投影中心點(diǎn)、像點(diǎn)和相應(yīng)的地面點(diǎn)三點(diǎn)共線為條件，以單張像片為解算單元，借助像片之間的公共點(diǎn)和野外控制點(diǎn)，把各張像片的光束連成一個區(qū)域進(jìn)行整體平差，解算出加密點(diǎn)坐標(biāo)的方法。
以上三種方法中，光線束法理論公式是用實(shí)際觀測的像點(diǎn)坐標(biāo)為觀測值列出誤差方程式，所以平差的理論是嚴(yán)密的，加密的精度也應(yīng)該最高。但在實(shí)施中應(yīng)清除航攝資料本身存在的系統(tǒng)誤差，否則光線束法的優(yōu)越性就得不到發(fā)揮。航帶法在理論上最不嚴(yán)密，但它在運(yùn)算中有消除部分系統(tǒng)誤差的功能，而且運(yùn)算簡單，對計(jì)算機(jī)內(nèi)存容量的要求不高。
同模擬法比較，解析法精度高，速度快，沒有模擬法的種種限制，而且對航攝機(jī)物鏡畸變、攝影材料的變形、大氣折光等物理因素所引起的像點(diǎn)誤差，以及地球曲率的影響等都可以用計(jì)算的方法逐點(diǎn)加以改正，提高加密精度，從而可大量減少外業(yè)控制點(diǎn)的測量工作。解析空中三角測量方法不僅可用于測繪地形圖的控制點(diǎn)內(nèi)業(yè)加密，而且還可用于國民經(jīng)濟(jì)的其他方面，如鐵路、公路的選線，高壓輸電線路的設(shè)計(jì)等。
02自動化建模
相對于傳統(tǒng)三維建模，需要基于影像數(shù)據(jù)、CAD平面圖或者拍攝圖片估算建筑物輪廓與高度等信息進(jìn)行人工建模。傾斜攝影自動化建模，只需要基于原始影像及空三成果，即可使用ContextCapture等內(nèi)業(yè)處理軟件生成三維模型。
ContextCapture 是一款可由簡單的照片和/或點(diǎn)云自動生成詳細(xì)三維實(shí)景模型的軟件。
三維實(shí)景模型軟件ContextCapture軟件詳情：http://xaguge.cn/Products/sjjmrj.html
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