Aprenda SIG en cinco minutos_Tecnología de fotografía oblicua
¿Qué es la fotografía oblicua?
La tecnología de fotografía oblicua recopila imágenes desde diferentes ángulos, como uno vertical y cuatro lados, mediante el transporte de múltiples sensores en la plataforma voladora. Podemos entenderlo como una tecnología de fotogrametría evolucionada, que tiene cuatro ángulos de disparo oblicuos más que la fotogrametría tradicional, obteniendo así texturas laterales más ricas y otra información.
Colección de imágenes oblicuas
La colección de imágenes oblicuas se divide principalmente en dos procesos, uno es la preparación del equipo y el otro es el diseño de la ruta y el rodaje real.
Preparación del equipo: El equipo para la adquisición de imágenes oblicuas incluye aviones y cámaras oblicuas. La aeronave puede ser una aeronave tripulada o un vehículo aéreo no tripulado. Los drones tripulados se utilizan principalmente para fotografías oblicuas de grandes áreas, como los domésticos Y-12 e Y-5. Los helicópteros no tripulados se pueden utilizar para operaciones de tamaño mediano, como los helicópteros no tripulados de reconocimiento aéreo de siete dimensiones, y los UAV multirrotor se pueden utilizar para operaciones pequeñas, como los UAV Penghong y los UAV DJI. En cuanto a las cámaras inclinables, la mayoría de las cámaras inclinables utilizan cinco lentes: vista hacia abajo, vista frontal, vista trasera, vista izquierda y vista derecha, como la cámara inclinable Leica RCD30, la cámara inclinable 4D Vision SWDC-5 y Peng. Cámara Hong con microinclinación.
Ruta diseñada y toma real: el diseño de ruta para fotografía oblicua está diseñado mediante un software de diseño de ruta especial, y su altura relativa, resolución del suelo y tamaño de píxel físico satisfacen la relación de proporción triangular. Una vez ensamblado el equipo y completada la planificación de la ruta, se realiza fotografía aérea para obtener imágenes de múltiples ángulos con cierta superposición y se completa la parte de recolección de imágenes oblicuas.
Producción de modelos oblicuos
Las imágenes oblicuas obtenidas mediante fotografía oblicua se pueden modelar después del procesamiento de imágenes. La tecnología de modelado se divide principalmente en tres categorías, que son:
El primer tipo de fotografía oblicua + modelado con escaneo láser aéreo, es decir, la fotografía oblicua proporciona la textura del modelo, el radar aéreo construye el esqueleto del modelo y luego a través de La intervención humana moderada produce modelos fotográficos oblicuos. Los formatos de salida comunes son. objeto,. Max y col. Los proveedores de datos que actualmente poseen esta tecnología de modelado incluyen: Wuhan Huazheng, Dongfang Daoyou y Zhongke Remote Sensing.
El segundo tipo de fotografía oblicua + modelado de intervención manual también modela automáticamente los datos de la fotografía oblicua y luego realiza modificaciones manuales a través del software de modificación. Los detalles de la decoración incluyen: la deformación esquelética del modelo, el tratamiento de sombreado de la textura en la parte inferior del edificio, etc. Los resultados del modelo modificado no destruyen la estructura de los resultados del modelo automatizado. El software que actualmente utiliza esta tecnología incluye DP-Modeler de Sky Airlines, etc.
El tercer tipo de modelado automático de fotografía oblicua solo genera un modelo a partir de imágenes de múltiples puntos de vista obtenidas mediante fotografía oblicua, es decir, un modelo de cuadrícula (triangulación). Actualmente, el software de modelado automatizado en el mercado incluye Street View Factory, Smart3DCapture, Altizure, PhotoScan, Pix4D, Infinite Bound, etc. Los formatos de salida comunes para este modelo incluyen osgb, dae, obj, s3c (formato privado Smart3D), 3mx (formato abierto ligero), etc. El proceso de modelado automático se puede describir simplemente como: primero, a través de una serie de operaciones complejas, como la corrección geométrica y el ajuste de juntas, se obtienen y refinan datos de nubes de puntos densas con elevaciones, luego se construye una red de triangulación TIN continua y finalmente las alturas son Las imágenes divididas se pegan en la malla triangular y finalmente se obtiene un modelo fotográfico inclinado, como se muestra en la siguiente figura.
¿Cuáles son las ventajas de la tecnología de modelado de fotografía oblicua?
El modelado tridimensional tradicional suele utilizar software de modelado como 3ds Max y AutoCAD para realizar un modelado manual basado en datos de imágenes, planos CAD o imágenes capturadas para estimar el contorno y la altura del edificio. Los datos del modelo producidos de esta manera tienen una apariencia hermosa y una baja tasa de deformación de los detalles locales, pero la precisión es baja y la textura se desvía mucho del efecto real. El proceso de producción requiere mucha participación manual y el ciclo de producción es largo. La tecnología de fotografía oblicua refleja directamente la apariencia, ubicación, altura y otros atributos de los objetos terrestres a través de equipos eficientes de recolección de datos y procesos profesionales de procesamiento de datos, asegurando el verdadero efecto y precisión de la topografía y el mapeo, y mejorando efectivamente la eficiencia de producción del modelo. Un trabajo de modelado de ciudades pequeñas y medianas que tarda uno o dos años en completarse mediante modelado manual se puede completar en solo tres a cinco meses mediante modelado de fotografía oblicua, lo que reduce en gran medida los costos económicos y de tiempo de obtener datos de modelos tridimensionales.
El modelo de fotografía oblicua y
El modelo de fotografía oblicua, como una de las fuentes importantes de datos SIG 3D, se utilizan cada vez más en proyectos SIG 3D. En aplicaciones en sistemas de gestión de ciudades inteligentes, turismo, lugares escénicos y otras industrias, los modelos de fotografía oblicua pueden permitir a los usuarios observar objetos terrestres desde múltiples ángulos y reflejar de manera más fiel las condiciones reales de los objetos terrestres, compensando la diferencia entre mapas bidimensionales. y las deficiencias de los modelos tridimensionales virtuales tradicionales.
El modelo de fotografía oblicua puede lograr las mismas aplicaciones SIG que otros datos de modelos 3D tradicionales a través de una sola operación, como simular la demolición de edificios para satisfacer las necesidades de la industria de la planificación; medir la altura, la longitud, el área, el ángulo y la pendiente, y aplicarlo a sistemas de gestión como la conservación del agua y el desarrollo de energía, las salidas de emergencia en el costado de la casa se pueden ver en la escena tridimensional, y cualquier punto en el modelo inclinado se puede medir con precisión, como por ejemplo; calcular la distancia visual, diseñar alturas imponentes, planes de francotirador, etc. Estos detalles sobre el incidente son relevantes y, en ocasiones, decisivos para la seguridad de las personas y los bienes durante las operaciones de emergencia.
Finalmente, finalizamos este número con un caso de aplicación del modelo de fotografía oblicua.
En el futuro desarrollo de la industria de la información geográfica de China, la tecnología de fotografía oblicua sin duda desempeñará un papel más importante.