知识点1
倾斜摄影测量概述

倾斜摄影测量技术是国际测绘遥感领域近年来发展起来的一项高新技术，它以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘级精度提供保证，同时有效提升模型的生产效率。三维建模在测绘行业、城市规划行业、旅游业，甚至电商行业等的应用越来越广泛，越来越深入。

倾斜摄影技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器（目前常用的是五镜头相机），同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。垂直地面角度拍摄获取的是垂直向下的一组影像，称为正片；镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的四组影像分别指向东南西北，称为斜片。摄取范围如图1-2-1所示。

由于倾斜航摄仪拍摄模式的特殊性，相机间的相对关系对于地物覆盖范围、倾斜影像分辨率变化范围、相邻曝光点影像重叠度、集成系统空间尺寸乃至后续数据处理算法都会产生影响，因此确定相机间排布模式是首要解决的问题之一。针对多种排布可能，通过对地物覆盖范围、倾斜影像分辨率等因素进行计算与仿真，确定较优的排布模式为下视影像长边跨航线，前视、后视影像长边跨航线，左视、右视影像短边跨航线。五相机观测视野如图1-2-2所示。

在建立建筑物表面模型的过程中，从图1-2-3可以看到，相比垂直影像，倾斜影像有着显著的优点，因为它能提供更好的视角去观察建筑物侧面，这一特点正好满足了建筑物表面纹理生成的需要。同一区域拍摄的垂直影像可被用来生成三维城市模型或是对生成的三维城市模型进行改善。

1.倾斜影像的定义

倾斜影像为相机主光轴在有一定的倾斜角时拍摄的影像。按照主光轴倾斜角（ t ）不同，可以将倾斜影像分为以下几类：

1）垂直影像： t ＜5°。

2）轻度倾斜影像：5°＜ t ≤30°。

3）高度倾斜影像：30°＜ t ≤90°。

4）水平视角影像： t ＞90°。

传统的下视影像可以很好地观测到地面和屋顶特征，但缺少侧面信息，整幅影像具有固定的比例尺；而倾斜影像可以观测到建筑物侧面纹理，但是存在更多的遮挡，影像不同地方的比例尺也不一样。

2.倾斜摄影测量的特点

倾斜摄影测量具有如下特点：

（1）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，更加真实地反映地物的实际情况，极大地弥补了基于正射影像应用的不足。

（2）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。

（3）建筑物侧面纹理可采集

针对各种三维数字城市应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效地降低城市三维建模成本。

（4）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。

3.倾斜摄影测量的优势

倾斜摄影测量具有如下优势：

1）高分辨率。倾斜摄影平台搭载于低空飞行器，可获取厘米级高分辨率的垂直和倾斜影像。

2）丰富的地物纹理信息。倾斜摄影从多个不同的角度采集影像，能够获取地物侧面更加真实丰富的纹理信息，弥补了正射影像只能获取地物顶面纹理的不足。

3）高效自动化的三维模型生产。通过垂直与倾斜影像的全自动联合空中三角测量（简称“空三”）加密，无需人工干预，即可全自动化纹理映射，并构建三维模型。

4）逼真的三维空间场景。通过影像构建的真实三维场景，不仅拥有准确的地物地理位置坐标信息，并且可精细地表达地物的细节特征，包括突出的屋顶和外墙，以及地形地貌等精细特征。

引导问题2

相较于传统的摄影测量，倾斜摄影测量作为一项高新技术有其独特的优势，可获取厘米级高分辨率的垂直和倾斜影像，获取丰富的地物纹理信息，高效自动化地生产三维模型。要实现这些，需要哪些关键技术？倾斜摄影测量又有哪些具体的应用？ IJkZTjjM7eWruZe3evvE5HbO8rBl4nwnceif9UW+998FI/6Nk0KqMxIuGDnXh8U9