基于倾斜摄影测量技术的“数字资阳”三维建模及精度评定

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1、测绘第37卷第3期2014年6川115基于倾斜摄影测量技术的“数字资阳’’三维建模及精度评定张平刘怡蒋红兵(四川省遥感信息测绘院，四川成都6101O0)[摘要]为研究高效、精确建立纹理清晰的三维模型的相关技术流程，本文以倾斜摄影测量技术为基础，采用SWDC一5相机采集的倾斜影像作为数据源，选用法国ASTRIUM公司的街景工厂(StreetFactory)作为数据处理平台，建立资阳城区4．5km的街景模型，并对其进行精度评定，同时，分析了利用街景工厂生成三维模型的局限性。[关键词]倾斜摄影测量；街景工厂；三维建模；精度评定[中图

2、分类号]P231[文献标识码]B[文章编号]1674—5019(2014)03—0I15—04ThreeDimensionalModelingandPrecisionEvaluationfor”DigitalZiyang”BasedonObliquePhotogrammetryZHANGPingLIUYiJIANGHong-bing四维远见信息技术有限公司的SWDC-5、北京中测新1引言图遥感技术有限责任公司的TOPDC一5等。王伟等人随着城市管理和地理信息服务对空间精密性、于2011年探讨了Pictometry倾斜摄影技术及

3、其在动态可视性需求的增强，作为“智慧城市”空间载三维城市建模中的应用。体的“数字城市”建设被迅速推广，快速构建数字传统三维建模方法存在周期长、成本高、地理城市实景三维模型也逐步进入快速发展阶段。从最信息缺乏、纹理失真、模型精度低等缺点。然而，初的手工三维建模、基于]具的建模已逐渐发展至“智慧城市”的建设需要快速、高效、精确的实景基于LIDAR点云和倾斜影像的三维建模方式。国内三维建模模式。为研究基于倾斜摄影测量技术建立外的学者针对这项技术做了深刻研究，致力于准确、三维模型的技术流程，本文采用SWDC一5相机采集高效地获取纹理清

4、晰、逼真实用的城市三维模型。的资阳城区2860×5张影像作为数据源，利用街景ArminGruen等人使用日本STARLABO公司的三工厂作为数据处理平台，生成资阳主城区4．5km线阵航飞系统所采集的影像数据作为数据源，建立的三维模型。最后，通过均匀分布的l5个检查点了横滨市的三维模型。Frueh等人结合了地面激评定出三维模型的精度，并分析该技术流程的优势光扫描数据和航空影像数据构建了城市三维模型和局限性。。NorbertHaala等人于2010年提出了基于地形2研究区域数据的自动三维建模方法。2005年，吴军己对三维城市建模中

5、的建筑物墙面纹理快速重建进行了研2．1飞行设计参数究，细致地探讨了纹理获取方式、选择准则等内容采用荆门通用航空公司的运5飞机，在相对航。熊俊华等人利用机载Lidar点云数据提取建筑高750m的情况下，南北向竖直飞行45条航线(构物边缘信息的特征，结合航空影像提取的纹理实现网保留42条)，航程达875km，搭载SWDC一5相机，三维建模吲。设置2957×5个曝光点(构网保留2860×5个)，以近年来，倾斜摄影平台的诞生也推动着三维建下视0．09m的地面分辨率、70％的重叠率(航向、旁模技术的发展，如美国Pictometry公司的

6、向)，获取面积约10Okm的倾斜影像。测区航摄示Pictometry摄影测量系统、徕卡RCD30相机、德国意图如图1所示。IGI公司的PentaDigiCAM、微软公司的UC0、北京2．2相机参数116测绘第37卷第3期2014年6月∞{；；∞3∞{；；侣似¨∞∞田图3SWDC一5成像架构3．2空中三角测量街景工厂针对倾斜相机平台定制传感器成像模型，可更好地模拟、优化摄影参数。这些参数主要包括：(1)GPS／IMU观测误差；(2)飞机飞行误差(切比雪夫多项式模拟)；3)相机与GPs／IMU平台104．6104，621O4．64

7、1O4．66104．68位置偏差；(4)相机相关参数的误差。(三角点：控制点叉点：检查点圆点：曝光点)以SWDC一5相机获取的倾斜影像、GPS／IMU提供图1资阳测区航摄示意图的外方位元素以及相机参数作为数据源，在街景工SWDC一5相机的摄影倾角为45。、相幅大小厂中进行空中三角测量时，首先依据传感器成像模8l76×6132、像元大小0．O06mm、下／斜视焦距为型，利用前方交会计算出下视和倾斜影像每个像元82．3mm／50．7mm、畸变差小于0．O02mm，可以获取的物方坐标，再结合相关的图像匹配技术，生成大8bit的TIF

8、F格式的影像。量连接点。最后，通过对大量连接点进行平差，并2．3测区概况结合人工调整、自动滤波等操作，构建出刚性较强、资阳市为位于四川盆地中部，地理坐标为北纬精确度较高的区域网。30．047。～30．179。，东经104．591。～空中三角测量在优化四类参数误差时，保证了10