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什么是倾斜摄影？

发布日期：2022-02-26 22:16浏览次数：

近年来，构建智慧城市正在如火如荼地展开，而城市三维数字模型在其中扮演着十分关键的角色。因为要绘制高效、智能的城市图景，就需要对城市空间三维数据进行表达与处理，也就需要建立城市的三维景观模型。在这个过程中，我们发现，当人工建模备受关注时，还有一项新的建模技术正在兴起并发挥着越来越重要的作用。图 1 倾斜摄影瓦片数据（图源：蔡硕豪）初见图 1 所示模型，你一定想知道这个三维模型是怎么构建的。棱角参差，没有完整的建筑，看着不太符合人工建模（如 3Ds MAX 建模软件）的结果。 <h2> 什么是倾斜摄影？ </h2>
(图1)

其实图中所示的三维模型就是倾斜摄影相机飞过城市上空再经过软件的预处理所获取的一个瓦片数据。当我们将这样大量的瓦片数据拼接起来后，就形成了一个城市三维景观模型。这个神奇的新兴建模技术就是我们所要介绍的倾斜摄影技术：倾斜摄影数据获取设备+后处理软件全自动化生成城市三维景观模型。倾斜摄影以一个航空飞行器携带一组倾斜摄影设备（一个垂直正射镜头和若干个倾斜镜头）飞行过城市上空便可实现自动化迅速建模，真实还原城市三维场景。这个近十几年来才发展起来的“后起之秀”，颠覆了传统城市建模。它的发展主要集中在两点：数据获取设备（即倾斜相机）和后处理软件。目前国内已经有很多倾斜摄影系统，如北京红鹏天绘公司的微型无人机倾斜摄影系统，广州中海达公司的 iScan 系列等。也有越来越多的人开始投入到倾斜摄影技术的研究上来。倾斜摄影技术最大的特点是快，正契合现在很多城市现代化进程对建模的基本要求，例如武汉市的城市口号——“武汉，每天不一样”，这也是很多城市的发展写照。传统的基于人工或半人工的城市三维建模显然满足不了这种快城市化发展需求，因此倾斜摄影应运而生。倾斜摄影技术显著提高了建模速度，自动化建模解放了人力。而在模型精度上，倾斜摄影技术也在不断突破创新，某些应用层面上已经不亚于人工建模。

总的来说，倾斜摄影技术的特点可以归纳为：（1）真实性。无人机观测数据直接用于模型构建，包括地物的外观、位置、高度属性都与真实场景一致。（2）高效性。借助无人机或其他各种飞行设备，整个城市的数据可在一天内采集，后续软件预处理都是全自动化实现。（3）较高的性价比。除了在人力财力和时间方面，有很高的优势，它本身属于航空摄影测量的一种，所得数据是带有空间位置信息的可测量影像数据，能输出多种成果，应用于其他多种领域。