山塘街四期倾斜摄影测量三维建模方案设计开题报告

背景：随着信息技术的发展,测绘技术也获得了良好的发展机遇。将无人机倾斜摄影技术运用到测量方面,成为相关工作者关注的焦点。这一摄影技术由于具有快速、高效、灵活、成本低廉等优势,使其逐渐成为测绘行业的新宠儿。将该技术应用到无人机上,实际上是通过做三维模型的方式,展现更为直观、真实的待测目标。通过对无人机倾斜摄影在测量工程中的应用进行重点探究,希望为测量工程的进一步发展奠定基石。倾斜摄影以多角度、大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，快速、有效地获取地物正直影像及立面纹理。在借助具有高性能协同并行处理能力的数据处理系统的情况下，可快速实现基于倾斜摄影技术的三维模型建立。这种方式可以有效地降低城市三维模型构建成本，提高我国数字城市建设的基础数据获取效率，缩短城市三维建模工作周期，是城市景观三维建模的主流趋势。

目的：研究五镜头无人机针对以山塘街为例的倾斜摄影测量中，由于不同设置不同变量引起的模型精度差异，以及倾斜摄影测量中使用不同成图软件，不同修模软件等最后对模型精度的影响。

意义：在本科学习期间接触到了摄影测量，智慧城市等概念，智慧地球的提出加速了数字城市的发展建设,如何快速、准确地获取具有高真实感的城市三维模型已成为重要的研究方向。倾斜摄影测量技术的发展契合了数字城市建设对三维立体模型的确切要求,是城市三维重建的重要技术手段，经过学习掌握了一些由现代科技替代传统方法的产生更优更好的测绘成果的概念，而无人机倾斜摄影测量刚好是智慧城市建设，建立地形地貌模型的新手段新方法，研究各种变量对于成模精度影响是十分有实用意义的，随着行业应用的不断升级，传统地理信息作为智慧城市建设基本元素的局限性也日益突出，国内很多城市建设三维地理数据是基于已有的测绘成果数据，将采集来的地表和建筑物信息通过电脑建模，生成城市的三维模型。这种传统手工建模的三维数据建设，周期长、精度低，应用效果有很大局限性。鉴于智慧城市对城市三维建模的巨大需求，以及三维技术的日渐成熟，倾斜摄影已成为智慧城市中三维地理空间信息获取的重要手段。

主要研究内容：以山塘街地区为研究样本，通过五镜头无人机拍摄，利用CC，大疆智图等软件进行成图，利用DP等软件进行模型修饰，最后形成山塘街地区完整的倾斜摄影的三维模型。并且首先在无人机拍摄过程中，通过不同设置的航线，相机参数，以及受外在条件影响，对最后建模产生的各种影响进行总结梳理。并且通过不同软件成图，观察不同软件算法上的不同，总结梳理出不同软件对于成果的影响。最后在修模过程中，通过模型所产生的问题，反馈到上两个步骤中，总结并改进问题，最终得到一份优良的山塘地区的三维模型。

预期目标：研究不同航线拍摄方式，不同成图软件，对于成果影响，并且通过拍摄，建模，修模等步骤，最终完成山塘地区的三维模型。

采用五镜头无人机进行倾斜摄影，利用CCmaster进行成图，DP modeler进行修模，最后输出CAD成果。倾斜航空摄影是利用倾斜航空相机获取地物信息的一种新型航空摄影方式。倾斜航空摄影区别于传统的竖直航空摄影方式，倾斜相机通常采用五个方位进行数据采集，分为正摄、前视、后视、左视、右视，配合惯导系统获取高精度的位置和姿态信息，通过特定的数据处理软件进行数据处理，将所有影像纳入到统一的坐标系统中。　　根据实施竣工测量的区域确定飞行范围，合理规划飞行航线，确保航向重叠度保持在80%以上，旁向重叠度在60%以上。航线按照测区走向直线方法布设，平行于测区边界线的首末航线的侧视镜头能够获得测区的有效影像。考虑到倾斜摄影相机拍摄角度，为保证边缘物体立体成像，航线覆盖超出测区边界线至少200 m。最终布设航线14 条，航向重叠度、旁向重叠度均为80%，飞行高度150 m，航向间距25m，旁向间距38 m。

具体步骤：获取倾斜摄影测量和控制的GPSRTK数据，成图软件进行成图，修模软件修模，模型精度分析，获得模型成果。

1) 1.5 学生选题，导师参加选题指导，并与指导教师见面。

2)3.1-3.16 指导教师下达毕业论文任务书，掌握本课题的基本原理和当前的发展现状。并根据期间参考资料情况，完成开题报告。

3)3.17-3.31 学生收集资料，实地调查，设计论文详细提纲。

4)4.1-4.30上机熟悉和掌握软件的操作方法，重点掌握倾斜摄影测量三维建模的完整流程，以及后期三维模型的编辑和修改，完成产品的制作。翻译一篇关于倾斜摄影测量三维建模的英文文献，并提交中英文文档。编写一份初步的论文写作目录，并经老师审阅，修改后确定。

5)5.1-5.30 撰写毕业设计说明书，完成初稿，并经导师审阅，修改。导师反馈修改意见，学生完成第二稿。

6)6.1-6.5 定稿，打印，装订。

7)6.5-6.11 制作多媒体文档，准备答辩。

8)6.11-6.14 毕业论文答辩，并进行成绩评定和分析总结。