激光测绘和倾斜摄影的区别简述Word格式.docx

激光测绘和倾斜摄影的区别简述Word格式.docx

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一、倾斜摄影技术　　

倾斜影像是指由一定倾斜角度的航摄相机所获取的影像。

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。

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的航空摄影方式。

常用的倾斜摄影技术主要有三相机和五相机组合，目前主流方案采用五相机（也有少数采用双相机或单相机的方案，但通常以采集效率降低为代价）。

在一般倾斜摄影的五相机方案中，一台获取垂直影像，另外四台从前后左右四个方向同时获取地物的侧视影像。

相机倾斜角度在40度到60度之间，因此可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。

倾斜摄影系统可以搭载在有人飞机或者无人机上，可以快速获取地物三维模型且成像效果好，是大场景三维建模的重要选择之一。

倾斜摄影可以获取具有真实纹理的三维数据，适合做大范围城市三维建模、输电线路通道建模和一些对精度要求稍低的三维工程测量

1.在电力行业应用中，倾斜摄影已经展现出了一定的应用潜力，但目前尚未能在电力巡检、三维测量中取得成功。

下图是某单位采用旋翼无人机搭载5镜头倾斜相机，在120米飞行高度采集并自动完成建模的输电线路和变电站数据。

由于倾斜摄影数据采集需要航带重叠（60-80%），需要多次飞行才能获取电力走廊三维数据，因此采集效率稍低。

从自动化建模的效果看，厂房、道路等大场景物体建模效果非常好，但电塔、电力线等细小物体的建模效果不佳，杆塔出现扭曲，电力线丢失无法建模（如下图所示）。

图1倾斜摄影杆塔与变电站建模效果：

地表道路效果很好，电力设施建模效果一般

图2倾斜摄影电塔建模效果：

杆塔可见，导线缺失，通道树木建模效果较差

图3倾斜摄影电塔建模局部放大效果：

塔材缺失/扭曲，绝缘子导线等细小部件不可见　　

2.机载激光雷达技术在输电线路巡检中的应用已较为成熟，在国内外均有大量案例。

由于测量精度高（可以达到厘米级别），同时可以获取穿透植被，也可以实现对电线和电塔等细小物体的精确测量和建模。

尤其在电力巡检和“三跨”测量等应用中展现出极大的精度优势。

下图是某单位采用无人机搭载激光雷达系统，在120米飞行高度获取彩色激光点云和分类建模数据，激光点云密度达到110点/平方米。

从自动化建模的数据效果看，虽然纹理相比倾斜摄影稍低但也有不错的可视化效果，同时线路弧垂和交叉跨越距离可以准备量测。

图4激光雷达获取的电力走廊彩色分类激光点云数据：

通道、电塔、导线清晰可见

图5激光点云数据电塔局部放大效果：

杆塔结构清晰、绝缘子导线可见

图6激光点云数据中不同电压等级线路交叉跨越距离的测量：

精确到厘米的跨越距离测量　　

五、应用展望

倾斜摄影和激光雷达技术作为三维空间数据获取的新手段，在电网行业的各种应用中有各自的优势和劣势。

结合对行业专家的调研和访谈，结论如下：

1.激光雷达技术在测量精度和电力设施建模中具有明显优势，非常适合电力巡检和“三跨”测量等典型电网应用。

激光雷达设备价格也越来越低，结合相机也可以来获取高真实感可视化效果;

2.倾斜摄影技术在设备和三维可视化效果方面具有一定优势，但数据处理耗时长成本高，同时在电塔和电力线建模和测量精度方面具有缺陷，在数据处理中需要大量人工介入才可以应用到电力设施精准三维建模和测量中;

3.倾斜摄影与激光雷达在技术上具有很强的互补性，未来两种技术融合应用是一个发展方向。

但目前尚未见到成熟的结合方案，还需要大量的基础研究才能真正实现两种技术的融合统一，在输电线路三维实景应用中取长补短。