基于无人机倾斜摄影技术的三维实景建模技术研究

冯启翔

（1.广州市房地产测绘院（广州市测绘产品质量检验中心），广东 广州 510030）

目前，传统大范围三维城市数字建模的方法主要是测量建模的方法[1,2]，测量外业人员采用现场拍照的方法，获得构筑物的外观构造及纹理信息，内业人员根据外业人员采集的照片，结合数字化地形图、正射影像图等数据，建立白模，通过拍摄照片的纹理分析模型的细部结构，最后将拍摄的纹理处理后贴在白模上[3]。使用这种方法建模人工量大，需时较长，出现人为误差的几率增大，并不能满足大范围建模的要求[4]。倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术[5]，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，从一个垂直、4个倾斜等5个不同的角度同时曝光，采集影像[6]。利用倾斜摄影技术可以快速建立三维城市模型，节省了模型细部分析时间，简化了模型纹理采集和处理方法，缩短了项目周期，提高了工作效率，降低了成本[7]。现在，进口倾斜摄影的后处理软件在国内的应用推广以法国ASTRIUM公司的StreetFactory、法国Acute3D公司的Smart3DCapture及瑞士苏黎世联邦工业大学的Gruen和Xinhua开发的TOBAGO与Cyber-City Modeler系统最具代表性[8,9]。

以广州市番禺区海心村美丽乡村的三维实景建模技术为例，通过采用大疆PHANTOM 4无人机获取海心村各个方位的影像照片数据，利用法国Acute3D公司的Smart 3D Capture Master软件进行全自动化的快速建模处理，完成了美丽乡村的三维模型构建。该软件可实现计算机自动建模，所需人工操作简单，通过分析数据建模流程及软件建模的成果，更能为美丽乡村规划建设提供有效的数据支撑和直观的三维实景模型。……