賽爾五鏡頭傾斜攝影相機102S V3智能化建模

賽爾五鏡頭傾斜攝影相機102S V3智能化建模

PSDK 102S V3三軸云臺五鏡頭傾斜攝影相機,云臺及自研影像系統賦予用戶*大的操作自由,可應用于大面積實景三維建模數據采集、二維正射航拍、貼近攝影測量、高樓立面補拍、單體化建模.

傾斜攝影三維建模及應用是近年來測繪 領域關注的熱點，產業鏈上下游的企業為此都在積探索，以推動該項技術的健康發展和落地應用。然而，什么樣的技術才是真正符合用戶實際應用需求的?在這 里，我們要和大家講解傾斜攝影應用的兩個重要話題——傾斜攝影自動化建模成果(后文簡稱“傾斜模型")的數據組織和單體化。

　　數據組織：要LOD 更要便捷和安

　　傾斜模型的個突出的點就是數據量龐大，這是因其技術機制、高度、對地表覆蓋的真實影像所決定的。那么，如何承載海量的傾斜模型數據、保 證快速加載和流暢渲染?這是傾斜攝影技術順利實現應用的大“攔路虎"，必須拿下。是直接讀取OSGB格式的傾斜攝影模型海量數據，還是需要導入和處理 數據格式后讀取?這是個關鍵問題。

　　解決這個問題之前，我們先明確下LOD(Level of Detail)這個概念。LOD是GIS平臺提高性能的個重要法寶，即對同個數據從清晰到模糊有多份。當屏幕視角距離某個地物近時，軟件自動調用清 晰層的數據;當屏幕視角遠離該地物時，則自動切換為模糊層的數據。由于人眼本來就無法看清遠處的數據，因此這樣做并不影響視覺效果。例如影像金字塔、地圖 分比例尺切圖等，都采用此方式。

　　對于手工建模的模型，般是通過三維GIS平臺自行計算出多層LOD，并處理其遠近距離的切換關系。而對于傾斜模型，由于其技術原理是先計算稠 密點云、經過簡化后再構建TIN，因此在數據生產的過程中，就能通過不同的簡化比例來得到數據LOD，而不再需要GIS平臺來進行計算。并且數據生產過程 中計算出來的LOD效果也的。也正因為如此，無論是街景工廠還是Smart3D，其生產出來的傾斜模型都是自帶多LOD的，般至少帶有5-6 層，多則10層以上。

　　數據本身自帶LOD，從技術原理上就決定了其看似龐大，其實完可以做到非常高的調度和渲染性能(只要不破換原始自帶的LOD)。這也是為什么我們使用數據自帶的Viewer就可以獲得很好的加載和瀏覽性能。

　　分析到這里，相信大家就會明白：采用直接讀取傾斜模型原始OSGB格式相比采用導入的方式更好。為什么這么說呢?方面，導入過程費時費力，處 理海量傾斜模型數據往往需要數周。更重要的是，在數據導入過程中，為了和平臺內部格式保持致，往往會破換原始數據的LOD，自行再構建LOD。這樣構建 的LOD，無論是效果還是性能，都遠遜于原始LOD，導致性能不佳。

　　此外，在格式選擇上，傾斜攝影建模軟件有內部私有格式(如Smart3D的s3c)，另外還可輸出為OSGB和DAE兩種外部格式。其 中，DAE格式由于是文本格式，直接讀取效率太低，因此被排除在外。而OSGB格式是開源的OSG庫所自帶的二進制格式，直接讀取效率高，且格式公開，有 免費的開源庫可直接使用，并且適合作為后續網絡發布與三維服務共享的模型傳輸格式，因此成為選擇。

　　那么，有人可能會問：OSGB作為公開格式，若直接使用，如何解決網絡發布后的數據安問題?對于這個問題，其實并不難解決：在服務端，我們雖 然是直接讀取OSGB文件，但在網絡發布緩存到客戶端的模型，已經是通過服務端加密，并在客戶端壓縮打包為個內部的大文件，如下圖所示。因此，直接讀取 OSGB格式不存在數據泄露等安問題。

數據處理系統-Smart3D

傾斜攝影三維建模技術是基于影像的三維建模技術的種，基于影像的三維建模技術大致步驟分為：

①　征點提取與相對定向；

②　投影重建與相機標定；

③　密集匹配；

④　重建三維模型。

其中1步從給定影像中自動檢測出可靠且充分密集的連接點，利用連接點對大量影像進行自動重定向；2步根據重定向結果進行投影重建，標定相機位置等信息；3步通過CMVS（cluster multi-view stereo）、PMVS（patch-based multi-view stereo）等算法進行密集匹配；4步從點云通過構建三角網格模型得到目標三維模型。

傾斜攝影4大點

　　點：反映地物周邊真實情況相對于正射影像，傾斜影像能讓用戶從多個角度觀察地物，更加真實的反映地物的實際情況，的彌補了基于正射影像應用的不足。

　　點二：傾斜影像可實現單張影像量測通過配套軟件的應用，可直接基于成果影像進行包括高度、長度、面積、角度、坡度等的量測，擴展了傾斜攝影技術在行業中的應用。

　　點三：建筑物側面紋理可采集針對各種三維數字城市應用，利用攝影大規模成圖的點，加上從傾斜影像批量提取及貼紋理的方式，能夠有效的降低城市三維建模成本。

　　點四：數據量小易于網絡發布相較于三維GIS技術應用龐大的三維數據，應用傾斜攝影技術獲取的影像的數據量要小得多，其影像的數據格式可采用成熟的技術快速進行網絡發布，實現共享應用。

　　無人機傾斜攝影的廣泛應用，必將大幅度提高測繪行業的作業效率，使地理信息數據的流存更加完整，為我國更有效率的應用土地資源、優化國土空間、建設美麗中國增磚添瓦!

　　以我們現有的業務經驗評估：之前國土張圖是平面的，以后是國土張立體圖。傾斜攝影技術將是未來測繪市場的主要技術之。