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基于倾斜摄影测量城市级实景三维建设关键技术研究
基于倾斜摄影测量城市级实景三维建设关键技术研究
摘要：随着城市规模的不断增大和信息技术的快速发展，实景三维建设在城市规划、城市管理、城市旅游等各个领域得到了广泛的应用。倾斜摄影是实现城市级实景三维建设的重要手段之一。本文通过对倾斜摄影测量城市级实景三维建设的关键技术进行研究，主要包括倾斜摄影的原理与方法、倾斜摄影的数据获取和处理、实景三维建模方法以及实景三维建设在城市规划与管理中的应用等方面进行了论述，对倾斜摄影测量城市级实景三维建设具有重要的指导意义。
关键词：倾斜摄影；实景三维建设；倾斜摄影测量；城市规划；城市管理
一、引言
实景三维建设是指通过数字技术手段对现实世界进行模拟、重建，以达到对实景环境进行动态演示、空间分析和决策支持的目的。实景三维建设具有直观、真实、全面等特点，被广泛应用于城市规划、城市管理、城市旅游等领域。而倾斜摄影作为实现城市级实景三维建设的关键技术之一，具有数据获取快、信息量大、精度高等特点，被越来越多的研究者所关注与应用。
二、倾斜摄影的原理与方法
1.倾斜摄影原理
倾斜摄影是利用倾斜摄影机对地物进行双重影像测量的方法。倾斜摄影原理是基于空三角测量原理，通过摄影机的盲角、平行线束摄影、等轴变换、面平差等步骤，获得精确的地物三维点云数据。
2.倾斜摄影方法
倾斜摄影方法主要包括直接法和间接法。直接法是通过倾斜摄影机直接获取地物的影像数据，并结合GPS、惯性导航等技术进行测量与定位。间接法则是通过空三角测量原理，通过影像坐标与控制点坐标的关系，进行地物三维点云数据的构建。
三、倾斜摄影的数据获取和处理
1.数据获取
倾斜摄影数据的获取主要通过倾斜摄影机进行航拍获取。倾斜摄影机有着较高的像素、大视场角等特点，能够快速、准确地获取大面积的影像数据。
2.数据处理
倾斜摄影数据处理主要包括图像的配准、摄影测量与匹配、地物特征提取与识别等步骤。通过高精度的配准与匹配，可以实现影像数据与现实世界的准确对应；通过地物特征提取与识别，可以进一步获取地物的属性信息。
四、实景三维建模方法
1.点云融合法
点云融合法是将不同时刻、不同角度的倾斜摄影数据融合成一个完整的点云模型。通过点云融合法，可以有效地解决遮挡、纹理缺失等问题，提高模型的真实感和精度。
2.光栅化法
光栅化法是将倾斜摄影数据投影到一个平面上，并通过光栅算法将二维影像转化为三维模型。光栅化法具有处理速度快、应用范围广等优势。
五、实景三维建设在城市规划与管理中的应用
1.城市规划中的应用
实景三维建设可以提供真实、直观的城市模型，为城市规划决策提供科学依据。通过实景三维建设，可以模拟城市发展的趋势，分析城市功能布局、交通拥堵、景观效果等因素，为城市规划提供决策支持。
2.城市管理中的应用
实景三维建设可以提供城市空间信息，为城市管理提供决策支持。通过实景三维建设，可以实时监测城市的交通状况、环境质量等情况，及时发现问题并做出相应的调整和决策。
六、结论
本文对基于倾斜摄影测量城市级实景三维建设的关键技术进行了研究。倾斜摄影作为实现城市级实景三维建设的重要手段，具有数据获取快、信息量大、精度高等特点。倾斜摄影的原理与方法、数据获取和处理方法、实景三维建模方法以及实景三维建设在城市规划与管理中的应用等方面进行了论述。通过对这些关键技术的研究，可以更好地推动城市级实景三维建设的发展，为城市规划、城市管理等领域提供更加科学、精准的决策支持。