赛尔五镜头倾斜摄影相机102S V3智能化建模

赛尔五镜头倾斜摄影相机102S V3智能化建模

PSDK 102S V3三轴云台五镜头倾斜摄影相机,云台及自研影像系统赋予用户*大的操作自由,可应用于大面积实景三维建模数据采集、二维正射航拍、贴近摄影测量、高楼立面补拍、单体化建模.

倾斜摄影三维建模及应用是近年来测绘 领域关注的热点，产业链上下游的企业为此都在积探索，以推动该项技术的健康发展和落地应用。然而，什么样的技术才是真正符合用户实际应用需求的?在这 里，我们要和大家讲解倾斜摄影应用的两个重要话题——倾斜摄影自动化建模成果(后文简称“倾斜模型”)的数据组织和单体化。

　　数据组织：要LOD 更要便捷和安

　　倾斜模型的个突出的点就是数据量庞大，这是因其技术机制、高度、对地表覆盖的真实影像所决定的。那么，如何承载海量的倾斜模型数据、保 证快速加载和流畅渲染?这是倾斜摄影技术顺利实现应用的大“拦路虎”，必须拿下。是直接读取OSGB格式的倾斜摄影模型海量数据，还是需要导入和处理 数据格式后读取?这是个关键问题。

　　解决这个问题之前，我们先明确下LOD(Level of Detail)这个概念。LOD是GIS平台提高性能的个重要法宝，即对同个数据从清晰到模糊有多份。当屏幕视角距离某个地物近时，软件自动调用清 晰层的数据;当屏幕视角远离该地物时，则自动切换为模糊层的数据。由于人眼本来就无法看清远处的数据，因此这样做并不影响视觉效果。例如影像金字塔、地图 分比例尺切图等，都采用此方式。

　　对于手工建模的模型，般是通过三维GIS平台自行计算出多层LOD，并处理其远近距离的切换关系。而对于倾斜模型，由于其技术原理是先计算稠 密点云、经过简化后再构建TIN，因此在数据生产的过程中，就能通过不同的简化比例来得到数据LOD，而不再需要GIS平台来进行计算。并且数据生产过程 中计算出来的LOD效果也的。也正因为如此，无论是街景工厂还是Smart3D，其生产出来的倾斜模型都是自带多LOD的，般至少带有5-6 层，多则10层以上。

　　数据本身自带LOD，从技术原理上就决定了其看似庞大，其实完可以做到非常高的调度和渲染性能(只要不破换原始自带的LOD)。这也是为什么我们使用数据自带的Viewer就可以获得很好的加载和浏览性能。

　　分析到这里，相信大家就会明白：采用直接读取倾斜模型原始OSGB格式相比采用导入的方式更好。为什么这么说呢?方面，导入过程费时费力，处 理海量倾斜模型数据往往需要数周。更重要的是，在数据导入过程中，为了和平台内部格式保持致，往往会破换原始数据的LOD，自行再构建LOD。这样构建 的LOD，无论是效果还是性能，都远逊于原始LOD，导致性能不佳。

　　此外，在格式选择上，倾斜摄影建模软件有内部私有格式(如Smart3D的s3c)，另外还可输出为OSGB和DAE两种外部格式。其 中，DAE格式由于是文本格式，直接读取效率太低，因此被排除在外。而OSGB格式是开源的OSG库所自带的二进制格式，直接读取效率高，且格式公开，有 免费的开源库可直接使用，并且适合作为后续网络发布与三维服务共享的模型传输格式，因此成为选择。

　　那么，有人可能会问：OSGB作为公开格式，若直接使用，如何解决网络发布后的数据安问题?对于这个问题，其实并不难解决：在服务端，我们虽 然是直接读取OSGB文件，但在网络发布缓存到客户端的模型，已经是通过服务端加密，并在客户端压缩打包为个内部的大文件，如下图所示。因此，直接读取 OSGB格式不存在数据泄露等安问题。

数据处理系统-Smart3D

倾斜摄影三维建模技术是基于影像的三维建模技术的种，基于影像的三维建模技术大致步骤分为：

①　征点提取与相对定向；

②　投影重建与相机标定；

③　密集匹配；

④　重建三维模型。

其中1步从给定影像中自动检测出可靠且充分密集的连接点，利用连接点对大量影像进行自动重定向；2步根据重定向结果进行投影重建，标定相机位置等信息；3步通过CMVS（cluster multi-view stereo）、PMVS（patch-based multi-view stereo）等算法进行密集匹配；4步从点云通过构建三角网格模型得到目标三维模型。

倾斜摄影4大点

　　点：反映地物周边真实情况相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实的反映地物的实际情况，的弥补了基于正射影像应用的不足。

　　点二：倾斜影像可实现单张影像量测通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。

　　点三：建筑物侧面纹理可采集针对各种三维数字城市应用，利用摄影大规模成图的点，加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模成本。

　　点四：数据量小易于网络发布相较于三维GIS技术应用庞大的三维数据，应用倾斜摄影技术获取的影像的数据量要小得多，其影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布，实现共享应用。

　　无人机倾斜摄影的广泛应用，必将大幅度提高测绘行业的作业效率，使地理信息数据的流存更加完整，为我国更有效率的应用土地资源、优化国土空间、建设美丽中国增砖添瓦!

　　以我们现有的业务经验评估：之前国土张图是平面的，以后是国土张立体图。倾斜摄影技术将是未来测绘市场的主要技术之。