影響傾斜攝影測量質(zhì)量的因素有哪些
2021/11/18
目前，實景三維建模主要是通過傾斜攝影技術(shù)來實現(xiàn)。
傾斜攝影技術(shù)是國際攝影測量領(lǐng)域近十幾年發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，該技術(shù)通過從一個垂直、四個傾斜、五個不同的視角同步采集影像，獲取到豐富的建筑物頂面及側(cè)視的高分辨率紋理。
但是，由于傾斜攝影采用的是航空攝影方式，會產(chǎn)生許多影響最終模型的因素。
1. 氣象因素：天氣狀況、云層厚度、地表干濕程度、風(fēng)力、風(fēng)向
雨雪天氣：
雨雪天氣導(dǎo)致地面積水積雪和地表潮濕；
雨雪天氣地表建筑會被覆蓋，無法拍攝到地表真實樣貌；
雨雪融化導(dǎo)致積水，純色導(dǎo)致表面紋理單一，出現(xiàn)破洞。
雨水天氣：雨水天氣會導(dǎo)致地面積水，產(chǎn)生破洞。
陰霾天氣：霧霾天會直接影響模型質(zhì)量（清晰度）。
風(fēng)向/風(fēng)速：風(fēng)向或風(fēng)速影響無人機的飛行航線和影響攜帶鏡頭的穩(wěn)定性，直接影響照片成像的清晰度。
水面透明和光滑表面材質(zhì)的建模對象在生產(chǎn)模型時是會產(chǎn)生破洞的
適合傾斜攝影的氣象條件：
薄云晴天：光亮度和光照度使影像色彩還原度比較好；
無風(fēng)：保證成像清晰度；
地表干燥：可避免地表干濕度隨時間變化影響影像質(zhì)量；
無積雪：獲取真實地表影像；
無霧霾：保證清晰度的重要條件。
實際作時若項目周期長、作業(yè)面積大，應(yīng)盡量避免氣象因素帶來的影響。
不同日期以及天氣拍攝的照片導(dǎo)致模型合并的時候出現(xiàn)明顯的色差
2. 時間因素
太陽高度角造成的地面陰影變化和光照度的變化（亮度、色彩、反差）；
同一區(qū)域拍攝日期不同造成的地表影像差異。
拍攝日期太早或太晚時，由于太陽斜射，地面陰影較大，且光照條件弱于中午，模型會出現(xiàn)一邊光照充足，模型亮度好，一邊缺少光照，模型明顯偏暗的情況
具體措施
選擇或等待較好的天氣，盡量避免陰影的出現(xiàn)；
盡量縮短同一架次內(nèi)相鄰航線間的飛行間隔（航行不宜過長）；
盡量縮短同一天內(nèi)、同一分區(qū)內(nèi)、相鄰架次、相鄰航線間的飛行間隔（要有連續(xù)性）；
盡量選擇相同時間點飛行，以避免太陽角度帶來的差異；
盡量縮短同一人物區(qū)的作業(yè)周期，合理安排飛行計劃。
3.重疊度的影響
數(shù)字?jǐn)z影測量的相關(guān)規(guī)范中，對重疊度都有相應(yīng)的要求，保證不能出現(xiàn)絕對漏洞和相對漏洞，同時也保證后期的計算機自動匹配程度和匹配精度。重疊度越大，匹配越容易，前方交會的精度也會提高，對后期模型的平面和高程精度都會有影響。
目前，行業(yè)內(nèi)并沒有可以參考的傾斜攝影相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)已有的航攝規(guī)范和作業(yè)經(jīng)驗，進(jìn)行傾斜航空攝影時，要注意以下幾點：
飛機要動起來。切忌定點轉(zhuǎn)動相機像拍攝全景圖一樣拍攝單獨一組圖像。一定要移動飛機拍攝多組圖像；
圖像重疊度要大。70%是基本，80%~85%左右最佳，90%以上的話太浪費圖像了。足夠的重疊度可以很好地保證同名像點在多張照片和多個視角上都能體現(xiàn)，防止在各視角影像上同時出現(xiàn)遮擋的情況；
拍攝模式。一般的拍攝模式有兩種：1）環(huán)繞飛行；2）折線飛行。飛機需要按圖示折線路線飛行覆蓋目標(biāo)區(qū)域，飛行軌跡需要比實際采集區(qū)域外擴些許；
拍攝角度：除了讓相機垂直于地面拍攝圖像，還需要讓相機傾斜與垂直方向成30-40度角，并且在東南西北四個方向上拍攝傾斜圖像。
4.傳感器
評價影像數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞主要看其光譜信息是否獲取完整，分解率是否滿足要求。這些因素主要依賴于攝影傳感器的質(zhì)量。評價一臺傳感器質(zhì)量主要看其設(shè)備參數(shù)，傳感器中CCD或CMOS尺寸越大，像元越大，其感光能力越強，成像效果好，獲取的光譜信息越豐富，拍攝的影像數(shù)據(jù)的色彩也就越自然，分解率也高，但CCD或CMOS尺寸越大，制造工藝也越難，造價也越高。
對于各類傾斜相機，在獲取目標(biāo)物影像時，還需要按照要求依據(jù)成圖比例尺，設(shè)計合理的地面分辨率。因后期空三加密中的像點量測、相對定向的精度都直接和地面分辨率有關(guān)。
部分無人機配置：
無人機配置1
無人機配置2
傾斜攝影技術(shù)涉及的因素非常多，其中一個方面處理不好，將極大的降低模型的質(zhì)量。通過傾斜攝影完成圖像獲取后，就要開始考慮建模，關(guān)于傾斜攝影建模，目前分為三大類：
傾斜攝影人工干預(yù)建模
傾斜攝影+機載激光掃描建模
傾斜攝影自動化建模（ContextCapture）
前面兩者，雖然能達(dá)到相當(dāng)高的模型精度，但是與傳統(tǒng)的建模方式相比，降低的成本有限，人工干預(yù)建模需要花費的成本較高，機載激光掃描建模需要飛行兩次。
傾斜攝影自動化建模（ContextCapture）能達(dá)到三高一低的優(yōu)勢：高效率、高精度、高真實感、低生產(chǎn)成本。自動化建模軟件（ ContextCapture）具有建模速度快、靈活易用、相對便宜的特點。因此，傾斜攝影自動化建模（ContextCapture）是目前市場上廣泛使用的建模方式。
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