倾斜摄影三维模型单体化流程(倾斜摄影空三解决方案及自动化建模)
倾斜摄影三维模型单体化流程(倾斜摄影空三解决方案及自动化建模)这种方法基本上模仿模拟法空中三角测量建立单航带的过程,也就是通过计算相对定向元素和模型点坐标建立单个模型,利用相邻模型间公共连接点进行模型连接运算,以建立比例尺统一的航带立体模型。这样由各单条航线独立地建立各自的航带模型。每个航带模型单元要各自概略置平并统一在一个共同的坐标系中,最后进行整体平差运算。①航带法区域网空中三角测量2.解析空中三角测量解析空中三角测量即俗称的电算加密,是指航空摄影测量中利用像片内在的几何特性,在室内加密控制点的方法。即利用连续摄取的具有一定重叠的航摄像片,依据少量野外控制点,以摄影测量方法建立同实地相应的航线模型或区域网模型(光学的或数字的),从而获取加密点的平面坐标和高程。由于精度高,效果好,解析法也被认为是测地定位的一种精密方法。解析法解算方法除仿照模拟法的航带法外,还有独立模型法和光线束法等典型方法。
空中三角测量(业内简称空三)是摄影测量中最关键的步骤,通过空中三角测量可以节省大量的外业控制工作。
空中三角测量是立体摄影测量中,根据少量的野外控制点,在室内进行控制点加密,求得加密点的高程和平面位置的测量方法。其主要目的是,为缺少野外控制点的地区测图提供绝对定向的控制点。空中三角测量一般分为两种:模拟空中三角测量和解析空中三角测量。
1.模拟空中三角测量
模拟空中三角测量即光学机械法空中三角测量,是在全能型立体测量仪器(如多倍仪)上进行的空中三角测量,一般只限于在一条航线内进行。它是在仪器上恢复与摄影时相似或相应的航线立体模型,根据测图需要选定加密点,并测定其高程和平面位置。
2.解析空中三角测量
解析空中三角测量即俗称的电算加密,是指航空摄影测量中利用像片内在的几何特性,在室内加密控制点的方法。即利用连续摄取的具有一定重叠的航摄像片,依据少量野外控制点,以摄影测量方法建立同实地相应的航线模型或区域网模型(光学的或数字的),从而获取加密点的平面坐标和高程。
由于精度高,效果好,解析法也被认为是测地定位的一种精密方法。解析法解算方法除仿照模拟法的航带法外,还有独立模型法和光线束法等典型方法。
①航带法区域网空中三角测量
这种方法基本上模仿模拟法空中三角测量建立单航带的过程,也就是通过计算相对定向元素和模型点坐标建立单个模型,利用相邻模型间公共连接点进行模型连接运算,以建立比例尺统一的航带立体模型。这样由各单条航线独立地建立各自的航带模型。每个航带模型单元要各自概略置平并统一在一个共同的坐标系中,最后进行整体平差运算。
②独立模型法区域网空中三角测量
首先由航带内各相邻的航摄像片构成单模型(或双模型或模型组)视为刚体单元,即在单元内不加任何改正的独立模型。各独立模型可以用解析法或用立体测图仪来建立。独立模型法区域网空中三角测量就是把这些独立模型的全部纳入到整体平差运算中。
③光线束法区域网空中三角测量
以投影中心点、像点和相应的地面点三点共线为条件,以单张像片为解算单元,借助像片之间的公共点和野外控制点,把各张像片的光束连成一个区域进行整体平差,解算出加密点坐标的方法。
以上三种方法中,光线束法理论公式是用实际观测的像点坐标为观测值列出误差方程式,所以平差的理论是严密的,加密的精度也应该最高。但在实施中应清除航摄资料本身存在的系统误差,否则光线束法的优越性就得不到发挥。航带法在理论上最不严密,但它在运算中有消除部分系统误差的功能,而且运算简单,对计算机内存容量的要求不高。
同模拟法比较,解析法精度高,速度快,没有模拟法的种种限制,而且对航摄机物镜畸变、摄影材料的变形、大气折光等物理因素所引起的像点误差,以及地球曲率的影响等都可以用计算的方法逐点加以改正,提高加密精度,从而可大量减少外业控制点的测量工作。解析空中三角测量方法不仅可用于测绘地形图的控制点内业加密,而且还可用于国民经济的其他方面,如铁路、公路的选线,高压输电线路的设计等。
相对于传统三维建模,需要基于影像数据、CAD平面图或者拍摄图片估算建筑物轮廓与高度等信息进行人工建模。倾斜摄影自动化建模,只需要基于原始影像及空三成果,即可使用ContextCapture等内业处理软件生成三维模型。
ContextCapture 是一款可由简单的照片和/或点云自动生成详细三维实景模型的软件。
ContextCapture 的高兼容性,能对各种对象各种数据源进行精确无缝重建,从厘米级到公里级,从地面或从空中拍摄。只要输入照片的分辨率和精度足够,生成的三维模型是可以实现无限精细的细节。
ContextCapture生成实景模型的具体过程,请关注“艾三维技术”微信公众号观看。
下面,我们一起来看看ContextCapture除了实景建模外,还有哪些功能:
1.集成地理参考数据
ContextCapture 可为包括 GPS 标记和控制点在内的多种类型的定位数据提供本地支持。它还可以通过定位/旋转导入或完整块导入来导入任何其他定位数据,能够精确测量坐标、距离、面积和体积。
2.自动空中三角测量和三维重建
一旦自动识别每张相片的相对位置和方向,就可以通过添加控制点和编辑连接点来对空中三角测量结果进行微调,以最大限度提升几何和地理空间精度。优化的三维重建算法以无可匹敌的精度生成精准的三维模型以及每个格网面片的影像纹理。ContextCapture 可确保各个三维格网模型顶点放置在最佳位置,因此可以更少的瑕疵表现重现更精细的细节和更锐利的边缘,从而大幅提高几何精度。
3.生成二维和三维 GIS 模型
借助 ContextCapture,可以生成各种 GIS 格式的精确地理参考三维模型,包括真正射影像和新的 Cesium 3D Tiles,并将瓦片范围和空三成果导出为KML和XML。ContextCapture 提供的坐标系数据库接口可确保与GIS 解决方案的数据互用性。可以从 4 000 多个空间参考系统中进行选择,并可添加用户自定义的坐标系。而且,ContextCapture 会根据输入照片的分辨率和空间分布情况,自动调整模型的分辨率和精度。
这意味着,ContextCapture可以处理分辨率不均匀的场景,而不必为保留一些更高分辨率的场景区域而牺牲整体效率。
4.处理实景模型
ContextCapture可以快速轻松地处理任何比例的格网模型,以及横断面的生成、地形和断裂线的提取,及正射影像、三维 PDF 和 iModel 的生成。它可以将格网模型与 GIS 和工程数据集成,以在格网模型的视觉环境中实现该信息的直观搜索、导航、可视化和动画。
5.处理点云
可以对点云进行增强、分割、分类,并与工程模型相结合。然后,利用 ContextCapture的高级三维建模、横截面切割、断裂线和地形提取功能,快速高效地对竣工条件进行建模并支持设计流程。因此,ContextCapture可以更好地评估点云并生成更精确的工程模型。还可以生成用于展示的动画和渲染。
6.生成和处理大型可缩放地形模型
ContextCapture可以从多种来源中生成非常庞大的可缩放地形模型,包括点云、断裂线、光栅数字高程模型和现有三角形化不规则网络。通过与原始数据源同步,可缩放地形模型可实时更新到最新。这样做的价值在于,拥有您所有数据的全局、最新和综合表示,并用于使用各种显示模式执行分析,以及生成动画和可视化效果。
7.生成三维 CAD 模型
基于各种 CAD 格式、三维通用格式、DSM 和密集三维点云生成三维模型,确保模型在建模环境中是可访问的。此外,还可以生成由数十亿个三角面片组成的多分辨率格网模型,Bentley 系列平台软件原生支持格网模型数据。包括 MicroStation、Descartes、AECOsim Building Designer、OpenRoads、OpenPlant、Bentley Map®、Bentley Substation 等。
8.发布和查看支持 Web 的模型
借助 ContextCapture,用户可生成任意大小的针对网络发布进行了优化的实景模型,并在浏览器中查看。如 ContextCapture 的原生格式 3MX,或 Cesium 3D Tiles。这样,您就可以与任何利益相关方随时共享三维模型,并以可视化方式展示。
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