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实景三维建模的前世今生

倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像,获取地面物体更为完整准确的信息,将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。
倾斜摄影测量技术由来已久。在2008年第21届ISPRS大会和2011年第53届德国摄影测量周,倾斜摄影测量技术都是大会的主要议题之一。新型多线(面)阵、多角度数码相机的应用(如ADS40/80,SWDC-5等)为多视影像和大角度倾斜影像的获取提供了可能。早在2000年,徕卡公司推出了ADS40三线阵数码相机,提供地物前视,正视和后视3个视角方向的影像,这可以认为是最早的倾斜摄影相机系统。后来,美国Pictometry公司和天宝公司(Trimble)都推出来专门用于倾斜摄影的多角度相机。国内也出现了多款倾斜相机,比如上海航遥研制的AMC-580和四维远见公司研制的SWDC-5。
实景三维建模软件的雏形来自于华盛顿大学的Visual SFM,这是一个学术界的开源软件,实景三维建模技术的几个关键步骤的算法也一并在这里公布。这是实景三维建模软件的起源。随后,Smart3D、 Pix4D、PhotoMesh、街景工厂等软件相继出现。随着数据获取手段的更新和软件版本的更替,这些软件的功能和建模效果都有了长足的进步。
相比传统手工模型来说,采用PhotoMesh建模获得的建模成果,具有真实度高、效率快、成本低等特点,可以实现对智慧城市各业务场景的快速还原。具体来说,该产品技术具有如下特性:

真实性

可以展现建筑物立面、厂区管线管道镂空等立体细节,是真三维,且最大程度的保存了目标区域的色调,更加真实。所有拍摄到的对象,都会被自动建模,避免了传统建模由于人员建模水平差异或者建模标准不同,主观对被建模对象元素进行取舍而造成的不精确。

可量测

采用PhotoMesh是根据摄影测量学发展起来的建模技术,所有建模结果都是可量测的,避免了传统人工建模估算尺寸的缺点。同时基于建模结果,可以进行三维空间分析,如通视分析、阴影分析。

速度快

建模过程完全是批量自动的,不需要人工干预,极大的提高了建模效率,缩短建模周期。由于建模周期短,采集手段方便,因此可以不定期对施工现场、城市进行拍摄建模,实现对智慧城市业务中的各种施工过程动态监测。