Page 116 - 土木工程的测绘技术与应用研究

Research on Surveying and Mapping Technology and Application in Civil Engineering
土木工程的测绘技术与应用研究

取丰富的纹理信息，真实反映地物信息。但基于倾斜摄影测量技术的三维建模方
法受到多种因素的影响，会造成模型畸变，为了能够更准确地反映实体的外观性
信息，重点对倾斜摄影测量三维模型优化方法进行研究，修复模型局部及细节缺

陷，以此获取高精度的三维模型，实现城市真三维模型的构建，提高用户体验。
（一）基于倾斜摄影的三维建模方法分析
基于多角度观测的倾斜摄影测量技术每次曝光可以获取同一目标范围 5 个视
角的地表影像数据，从前、后、左、右、正下角度拍摄地物获取倾斜影像，相对

于传统航空摄影测量，倾斜摄影测量数据获取速度快，数据量小，影像之间相邻
影像间航向重叠度和旁向重叠度高，覆盖范围比较完整，影像表达内容丰富，同
时数据具有空间位置信息，能够反映实体的外观、位置、高度等属性信息，增强
三维数据真实感，提高用户体验。倾斜摄影测量技术的出现给三维模型建设带来

了新的机遇，通过影像预处理、区域网联合平差、空中三角测量、倾斜影像匹配、
DSM 点云生成、TIN 构建、纹理映射最终实现三维模型建设，以此替代人工建
模节约大量时间，提高工作效率。通过以上技术流程，可以制作出逼真的三维模
型及场景。但在实际生产过程中，受多种因素的影响，会造成模型畸变。模型缺

陷包括模型凸包、破洞、模型飞面、纹理不均匀、水面缺失以及地物模型边缘平
滑等。引起模型缺陷的原因是复杂多样的，主要包括大气环境噪声、飞行姿态变
化、光照强度变化、影像分辨率不足等。基于倾斜摄影测量技术生产三维模型而
导致的模型畸变问题是无法规避的，现需要能够在快速完成建模的同时提高模型

质量的解决方案，以此实现城市真三维模型的构建。
（二）基于倾斜摄影测量三维模型优化方法
倾斜摄影测量生产三维模型在纹理、细节等方面存在问题，需要对初始模型
进行人工干预，通过几何修复、细节整饰、纹理修补改进某些模型畸变问题。因此，

研究如何快速优化模型，提高模型质量，是倾斜摄影测量技术未来发展方向之一。
1. 利用空三成果修复模型
空三加密即解析空中三角测量，是利用区域内分布的控制点来计算测区中影
像外方位元素及加密点坐标。空中三角测量过程是利用倾斜摄影测量技术进行模

型建设的关键环节，经过空三运算后获取的影像上任意一点都具备空间几何信息。
基于倾斜摄影三维模型优化主要是基于空三加密成果和初始化重建三维模型进行
模型的修复，通过同名点将多张影像进行穿刺对比，选择影像倾斜、变形小的倾

104