倾斜摄影技术及应用

武汉大学测绘学院教授博导倾斜摄影测量技术邓非应用模块地形图测绘高精度工程测量摄影测量系统三维建模摄影测量发展史：模拟摄影测量-解析摄影测量-数字摄影测量航空立体镜最典型的双目立体摄影测量•主要观测屋顶，而缺少立面几何、纹理信息•仍需要人工实地拍摄纹理倾斜摄影测量•突破了传统双目立体摄影测量的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器•同时从垂直、前方、后方、左侧、右侧等多个不同的角度采集影像•实现建筑物全方位高精度的精细三维重建倾斜摄影:计算机自动生成的三维模型从倾斜到三维不同细节层次的模型分别具有不同的能力•14:34不同细节层次的模型分别具有不同的能力LOD2隔热性分析需要屋顶结构特征LOD3可规域分析需要有窗户等语义信息LOD1地图、导航UltraCam美国LeicaRCD30瑞典SWDC-5中国倾斜摄影测量是大觃模建筑物精细三维建模的关键手段倾斜影像处理亓镜头倾斜摄影系统SWDC-5倾斜影像立面可见，表达更加直观，更适合自动化的三维模型重建实景三维生产效率街景工厂与传统人工建模比较8平方/天0.013平方/天相当于600人做一天模型效果真实实景三维优势地表全要素建模实景三维优势模型可量测、精度高实景三维优势与传统三维对比实景三维优势应急测绘：数据获取方案600米以上300~600米300米以下RCD30小型平台中型平台运12运输机动力三角翼旋翼无人机勘察无人机：让测绘由“陆军”变为“空军2014年德国世界测绘仪器展：520参展商有近200家携无人机参展典型的倾斜摄影测量软件①带纹理的三维LODTIN表面模型：可规化模型②如何转换为具有空间智能的三维GIS实体模型？街景工厂Smart3DDP-SMART全自动建模天际航密集匹配点云噪声+建筑物特征信息少难以从散乱点云中提叏单体化建筑物细节噪声明显倾斜摄影精细化三维建模一1-1DP-Modeler技术思路-空地一体基于空地一体影像的三维建模1-3建模工艺空地一体联合建模工艺11-1DP-Modeler产品技术思路-空地一体倾斜摄影航空摄影手持相机+定位定姿设备移动街景采集设备Lidar地面点云采集设备空Air地Land摄影全站仪制高点云台摄影1-1技术思路-空地一体街景采集车全景影像采集车系统集成1-1技术思路-空地一体定位定姿机顶盒安装在单反相机闪光灯卡口上的定位定姿机顶盒，内置GPS和电子陀螺仪，可准确记录拍摄位置和姿态信息空地联合-真实感强优势1多规角建模-精确性高优势2平面精度、高程精度均可保证在大比例尺测图精度易于学习-学习成本低优势3显示器1显示器2良好的人机交互，易于学习1-3DP-Modeler建模工艺联合3dsmax的单体化工艺3三维建模DP-Modeler-max与Autodesk公司共建实验室DPModeler插件扩展1-3建模工艺室内摄影测量工艺2室内摄影测量（BIM应用）BIM应用应用5施工现场逆向建模，可与设计数据比对，支持输出到Revit、Civil3Ｄ等。1-4行业应用原始影像Smart3d自动生成模型1-3DP-Modeler建模工艺一体化模型修饰DP-ModelerMesh工艺41-3DP-Modeler建模工艺一体化模型修饰----长春测绘院案例数字城市三维建模应用21-4DP-Modeler行业应用大连实景三维乌镇2015互联网大会-实景三维1-4DP-Modeler行业应用电力巡检与设施管理应用1石油石化管道应用31-4DP-Modeler行业应用矢量测图模块二•大比例尺地形图测绘•工程测量2-1.1DPModelerMapper测图优势低空影像分辨率高，测图精度高内业工作方便，效率提升屋檐改正效果好，完全取代外业线划图如地面路灯、五盖等点状地物道路、地形等线状农田地块、房屋的平面范围不动产登记，大比例尺的屋顶向量线测量2-1.2DPModelerMapper作业模式三维Mesh模型+多角度原始影像2-1.2DPModelerMapper实例成果新疆测绘院新疆某兵团案例2-2.1DP-Engineer-测图工艺2-2.1DP-Engineer-测图工艺IIIIIIIV影像成为基础数据，成果便于检查外业工作内业化，效率提升案例1:竣工测量案例2:房屋外立面测量控制点用无合作目标的免棱镜全站仪打在墙面上，用低空旋翼无人机，就可以完成厘米级精度的竣工测量。希望大家与我们共同収掘应用点！DP-Engineer2-3DP-Modeler国土行业应用拆迁测量与分类统计应用1拆迁测量与分类统计应用12-3DP-Modeler国土行业应用不动产测量(农村宅基地测量)应用22-3DP-Modeler国土行业应用其他产品模块三•全自动智能建模系统•倾斜摄影增强现实系统•数据服务•支持消费类相机3、消费类型的传感器全自动、高效、精准支持大疆无人机、手机戒消费类相机WUHANTIANJIHANGINFORMATIONTECHNOLOGIESINC.,LTD.3-2支持消费类相机-大疆、手机等点名X(转换后)Y(转换后)X(mesh模型)Y(mesh模型)X残差Y残差TPS0161826814.74033374263.734826814.623374263.80.120277-0.06608TPS0146826794.91513374231.13826794.93374230.980.0151070.149724TPS0094826786.70243374243.902826786.573374243.90.1323770.002062TPS0072826787.49913374246.125826787.33374246.190.19913-0.06464TPS0066826790.4413374248.064826790.363374248.050.0810230.013746324826808.4363374236.042826808.35353374236.10.085958-3.5E+08305826798.1563374229.477826798.033374229.470.1259960.007405268826832.17573374250.088826832.123374250.120.055725-0.03151132826829.46693374266.723826829.463374266.770.00686-0.0470477826834.06113374259.579826834.063374259.60.001073-0.0212373826836.453374255.87826836.453374255.8700经过转换后的坐标三维模型下的坐标平面坐标残差3-2支持消费类相机-大疆、手机等3-2支持消费类相机-大疆、手机等3-2支持消费类相机-大疆、手机等3-3倾斜摄影增强现实系统-AR-Explorer杭州G20峰会安保-空地实景三维THANKYOU武汉大学测绘学院邓非