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五分钟学GIS _ 倾斜摄影技术

本期五分钟学GIS我们来介绍倾斜摄影技术。

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什么是倾斜摄影技术

倾斜摄影技术是通过在飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个侧视等不同角度采集影像。我们可以将它理解为一项进化了的摄影测量技术，它比传统的摄影测量多了四个倾斜拍摄角度，从而能够获取到更加丰富的侧面纹理等信息。

倾斜影像的采集

倾斜影像的采集主要分为两个过程，首先是设备准备，其次是设计航线和实拍。

设备准备： 倾斜影像采集的设备包括航空器和倾斜相机。航空器可以是有人飞机或无人机，有人飞机多用于特大面积倾斜摄影，如国产的运十二、运五，中等规模作业可用无人直升机，如七维航测无人直升机，小范围作业可用多旋翼无人机，如红鹏无人机、大疆无人机等。倾斜相机方面，大多数倾斜相机采用下视、前视、后视、左视和右视五个镜头来获取地物倾斜影像，比较常见的如徕卡RCD30倾斜相机、四维远见SWDC-5倾斜相机、红鹏微型倾斜相机等。

设计航线和实拍： 倾斜摄影的航线设计采用专用航线设计软件进行设计，其相对航高、地面分辨率及物理像元尺寸满足三角比例关系。设备组装就绪并规划好路线后，实施航拍，得到具有一定重叠度的多角度影像，倾斜影像采集部分就完成了。

倾斜模型生产

倾斜摄影获取的倾斜影像经过影像加工处理后可以进行模型生成。建模技术主要分为三类，他们分别是：

第一类倾斜摄影 + 机载激光扫描建模 ，即由倾斜摄影提供模型纹理、由机载雷达构建模型骨架，再通过适度的人工干预生产出倾斜摄影模型，常见输出的格式有.obj、.max等，目前具备这种建模工艺的数据厂商有：武汉华正、东方道迩及中科遥感等。

第二类倾斜摄影 + 人工干预建模 ，也是对倾斜摄影数据进行自动化建模，再通过修饰软件进行人工修饰。修饰的细节包括：模型的骨架变形、建筑物底部纹理的遮挡等。修饰后的模型成果不破坏自动化模型成果的结构。目前具有这种工艺的软件有天际航的DP-Modeler等。

第三类倾斜摄影自动化建模 ，只通过倾斜摄影获取的多视角影像来生产模型，即Mesh（三角网）模型。目前市场上的自动化建模软件包括街景工厂、Smart3DCapture、Altizure、PhotoScan、Pix4D、无限界等。这种模型输出的常见格式有osgb、dae、obj、s3c（Smart3D私有格式）、3mx(轻量级的开放格式)等。自动化建模的过程可以简单描述为：先经过几何校正、联合平差等一系列复杂的运算得到带有高程的稠密的点云数据，抽稀，然后构建一张连续的TIN三角网，最后把拍摄的高分影像贴到三角网上，最终得到倾斜摄影模型，如下图。

倾斜摄影建模技术有哪些优势？

传统三维建模通常使用3ds Max、AutoCAD等建模软件，基于影像数据、CAD平面图或者拍摄图片估算建筑物轮廓与高度等信息进行人工建模。这种方式制作出的模型数据外观表达美观，局部细节变形率低，但精度较低，纹理与实际效果偏差较大，并且生产过程需要大量的人工参与，制作周期较长。倾斜摄影技术通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘级精度提供保证，并且有效提升模型的生产效率，采用人工建模方式一两年才能完成的一个中小城市建模工作，通过倾斜摄影建模方式只需要三至五个月时间即可完成，大大降低了三维模型数据采集的经济代价和时间代价。

倾斜摄影模型与

倾斜摄影模型作为三维GIS数据的重要来源之一，越来越多地应用到三维GIS项目中。在智慧城市的管理体系、旅游、景区等行业应用中，倾斜摄影模型能让用户从多个角度观察地物，更加真实地反映地物的实际情况，弥补基于二维地图及传统虚拟三维模型应用的不足。

倾斜摄影模型通过单体化操作，可以实现与其他传统三维模型数据同样的GIS应用，如模拟建筑物拆除，满足规划行业应用；对建筑物进行高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，应用于水利、能源开采等管理系统；在三维场景中能看到房屋侧面的紧急出口，倾斜模型上任意点之间可以进行准确量算，比如计算通视距离、设计制高点和狙击方案等，这些事发地周围的详细信息，在应急行动中关乎人员及财产的安全，有时甚至能起到决定性作用。

最后，我们以倾斜摄影模型应用案例来结束本期的内容，在我国地理信息产业今后的发展中，倾斜摄影技术无疑将扮演更加重要的角色！

酒店GIS规划过程是什么

酒店GIS规划过程是一种特定的十分重要的空间信息系统。

一、地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

二、GIS规划：

○ 数字化技术：输入地理数据，将数据转换为数字化形式的技术；

○ 存储技术：将这类信息以压缩的格式存储在磁盘、光盘、以及其他数字化存储介质上的技术；

○ 空间分析技术：对地理数据进行空间分析，完成对地理数据的检索、查询，对地理数据的长度、面积、体积等的量算，完成最佳位置的选择或最佳路径的分析以及其他许多相关任务的方法；

○ 环境预测与模拟技术：在不同的情况下，对环境的变化进行预测模拟的方法；

○ 可视化技术：用数字、图像、表格等形式显示、表达地理信息的技术。

技能培养——实训一 MAPGIS界面认识

一、实训目的与要求

1）掌握MAPGIS 6.7系统参数设置。

2）掌握输入编辑系统的各窗口操作。

3）了解文件的编辑、处理方法。

4）了解输入编辑系统的菜单项和工具栏。

二、实训准备

训练数据：本训练数据保存于文件夹“jnsx-01”中。

三、实训步骤与内容

1）将训练数据复制、粘贴至各自文件夹内。

2）尝试通过桌面快捷方式和程序组中MAPGIS命令启动MAPGIS主菜单。

3）单击MAPGIS主菜单中的【系统设置】按钮，并参照图SX1-1 完成系统参数的设置。

图SX1-1 系统参数设置

4）将“jnsx-01”文件下的所有内容复制，并粘贴于所创建的“实训一”文件夹内。

5）双击文件夹内的“工程文件.MPJ”文件。系统将启动“输入编辑”子系统并调入相应文件（图SX1-2）。

6）在工作台窗口单击鼠标右键弹出如图SX1-3所示菜单，注意观察其结构和组成，有哪些命令。

图SX1-2 编辑子系统界面

图SX1-3 命令菜单

7）在界面中的右边窗口（图形编辑窗口）中点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“更新窗口”，此时会发生什么现象？若同样在此窗口点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“复位窗口”，此时会发生什么现象？等图形全部调入后，点击鼠标右键选择“放大窗口”“缩小窗口”等窗口命令，尝试放大或缩小图形，除了这些窗口命令外，系统还有哪些窗口命令，这些起什么作用？请尝试操作，注意观察图形会有什么变化。

图SX1-4 文件状态

8）在图形编辑窗口中单击鼠标右键打开工具箱，尝试工具箱中工具的使用。

9）在编辑子系统界面左边窗口（工作台）中观察文件的打开、关闭、编辑状态（图SX1-4），并在右边的图形窗口中点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“更新窗口”，观察效果。

10）打开设置菜单，在此菜单中选择“修改目录环境”命令重新进入“系统设置”界面，在此界面中将矢量字库目录指向各自“实训一”中的“CLIB2006年”，同时将系统库目录指向“训练一”文件中的“5 wslib2006年”，设置完毕后点击【确定】按钮退出系统设置。

11）若希望单独打开文件中的“LEHZL01J.WL”文件，应该怎么办？另除了双击打开工程文件外，还可以通过怎样的方式打开此工程文件？

12）输入编辑子系统的菜单栏有哪些菜单选项？每个选项下的命令从字面理解其主要完成什么样的工作？

四、提交成果

将提出问题的答案或在进行上述操作过程中出现的问题，以文字的方式表述出来保存并上交教师所指定的文件夹。

五、思考与讨论

1）系统参数设置的目的与作用是什么？

2）文件编辑有哪几种状态？各代表什么？