无人机三维实景模型的应用和发展_基于无人机航测的三维实景建模心得体会

随着高分辨率、轻小型相机的快速发展，以无人机为摄影平台，使得倾斜摄影的应用范围越来越广，尤其是在基础测绘、土地资源管理、数字城市建设以及应急救灾测绘数据获取等方面。

一、利用无人机三维实景模型直接测量

近年来，无人机搭载差分系统的逐渐成熟在一定程度上减少了外业像控点的布设，一些公司已经开始研制无人机差分系统软硬件技术，试验无地面像控点可以满足1∶500比例尺地形测图的精度。因此，利用差分系统并结合高分辨率小体积相机及集群式后处理系统的发展，无人机倾斜摄影可以实现当天飞行获取、当天完成高精度模型的建立，通过高达2-3厘米的模型分辨率可以重现真实世界的每一个细节。

当倾斜摄影精度满足测绘精度要求时，倾斜摄影可基于成果影像量测，也可以利用生成的无人机三维实景模型进行各种尺寸量测，例如地物高度、长度、角度以及量测挖填土方量等，从而提高无人机三维实景模型在各个行业领域的实用性。

以往，地形测绘等地理信息获取工作通常是采用人工测量的方式，但这样的测量方式存在工作强度大、工序繁杂、耗工费时、成本高等问题。随着现代科技的不断发展，测绘行业对地理信息数据的准确性、时效性要求也越来越高，人工成本和时间成本也为行业带来巨大的压力和负担，因此，测绘行业迫切需要能够快速、高效、准确地获取地理信息和数据的解决方案。

近年来，行业陆续推出利用无人机三维实景模型上直接采集地形要素的解决方案，利用倾斜摄影侧面信息可用的特点，快速获取城市的地物信息。这种新的采集模式在很大程度上调节了测绘内外业的协同工作比例，把以往需要的大量外业工作转变为内业工作，降低了外业劳动强度，提高了作业效率。

 二、大面积单体化应用准确高效

“单体化”是一个个可以被单独选中的实体，具体表现为鼠标单击实体可以以高亮显示，并附有单独的属性，在GIS中实现查询、统计等功能。以建筑物为例，目前，国际上一般有三种模式来体现倾斜摄影模型单体化。

第一种是切割单体化，就是用建筑物、道路、植被等对应的矢量面，对倾斜摄影模型进行统一切割，把模型从物理上分开，从而实现单体化。它的优点是大面积切割快，缺点是预处理矢量面时间长，需要矢量面和模型严格套合。切割后的模型效果具有明显的锯齿感；也可以使用人工干预，利用无人机倾斜摄影重新构建单个的三维模型，和人工建模类似，具有模型完美的优点，属于真正的单体化，缺点是人工量大、周期长。

第二种是属性单体化，在位于矢量面中的所有模型的顶点都赋予同一个属性值。当鼠标点击时，具有相同属性值的模型顶点会同时高亮显示，达到单独显示的目的。它的优点是显示速度快，缺点是预处理时间长、存储数据量大，属于半单体化。

第三种是动态单体化，它是在第二种的基础上演变而来的，此方法不单独存储属性值，而是采用实时动态计算并用矢量面与模型叠加蒙版显示，在外观上与第二种相似。优点是显示效果无锯齿，预处理时间短，缺点是实时计算对设备、网络传输要求较高，属于表象单体化，模型仍为整体模型。

无人机倾斜摄影技术的出现改变了传统测绘的作业方式，该技术通过无人机低空搭载多镜头和设备获取高清立体影像数据，实时嵌入准确的地理信息，获取更加丰富的影像数据，有利于后期快速自动生成三维地理信息模型。由于无人机倾斜摄影技术具有效率高、成本低、操作灵活、数据准确等特点，未来将会有更加广阔的应用前景。

成都远石多年来致力于二、三维的GIS技术以及无人机航测服务。

在GIS方面，系统平台与行业需求深度结合，现已在仿真模拟、土地资产管理、人口信息管理、智慧水务、智慧矿山、智慧城市/园区等行业有了完整的行业解决方案。

在无人机航测方面，拥有多年西南地区航测作业经验，现具备DLG、DOM、DEM、DRG、三维实景模型及机载激光雷达全套数据成果的生产能力。

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