倾斜摄影测量技术在三维城市建模中的应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

目前，传统大范围三维城市数字建模的方法主要是测量建模的方法，采用外业人员手工拍照的方法，得到建筑物的结构和纹理，然后通过内业人员的处理，结合正射影像、测区平面矢量图、屋顶矢量图等数据，建立白模，通过拍摄的纹理分析模型的细部结构，最后将拍摄的纹理处理后贴在白模上。传统建模方法虽然能在模型精细度上有很好控制，但存在生产工艺复杂，生产成本高，工作强度大，模型生产效果不确定等不利因素，无法满足城市大范围快速建模的需要。

倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。在国外，倾斜摄影技术历经了十几年的发展历程，如美国 pictometry公司的倾斜摄影测量系统，天宝公司的aos系统等。2010年4月，北京天下图数据技术有限公司首次引进倾斜摄影技术，开启了中国航空倾斜摄影时代。2010年10月，刘先林院士团队率先研发成功了第一款国产倾斜相机swdc－5，并成功完成了平顶山试验，是国内倾斜相机的一大突破。

目前，通过倾斜摄影技术进行三维建模主要是采用streetfactory或acute3d公司的smart3dcapture软件进行全自动正摄影像和倾斜影像的联合空中三角测量，全自动化构建三维模型，全自动化贴纹理形成最终三维真实场景。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

本课题通过对倾斜摄影测量技术研究和分析，总结归纳该技术的特点和优势，为该技术的进一步应用奠定基础，进一步将倾斜摄影测量技术和三维重建技术相结合，进行三维城市建模方法研究，研究如何通过快速有效地方法建立三维城市模型，并针对目前倾斜摄影测量技术存在问题，提出建模的具体设计方法，包括原始像片整理、pos数据整理，原始像片定位，熟练掌握smart3d建模软件，了解影像密集匹配原理。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

获得倾斜摄影照片后，采用 smart3d 专业软件对采集的数据进行分析处理，该软件能够无须人工干预地利用连续多角度影像，生成高密度点云，并在此基础上全自动地将纹理映射到对应的模型上，快速生成具有真实影像纹理的城市三维场景。

步骤：

4. 参考文献

[1]吴飞宇.无人机倾斜摄影技术在城市三维建模中的应用探讨［j］．城市勘测，2019(2):84－86．

[2]褚杰，盛一楠.无人机倾斜摄影测量技术在城市三维建模及三维数据更新中的应用［j］．测绘通报，2017.

[3]lingyun li.3d modeling of unmanned aerial vehicles tilt photogrammetry.journal of architectural research and development.

5. 计划与进度安排

第1-3周 （2月25日至3月17日） 开始毕业论文相关事项，准备开题报告稿文，7篇中文，3篇英文论文，并完成计划进度表

第4-6周（ 3月18日至4月7日） 编辑毕业设计，和导师交流，理清构思，撰写中英文摘要，完善论文思路。

第7-8周 （4月8日至4月21日） 完成论文的初稿部分，与导师交流，优化论文的结构，进行删改和润色。