合作信息
多視角航空照相機系統
發布單位：中國科學院上海技術物理研究所
所屬行業：電子信息
合作信息類型：意向合作
機構類型：企業
供求關系：供應
合作信息期限：2016-5
參考價格：面議
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合作信息簡介
【技術開發單位】中國科學院上海技術物理研究所
【技術簡介】隨著國民經濟的發展和信息技術的突破，智慧城市正越來越從一個概念發展成為一個巨大的產業。其中一個重要的內容就城市三維信息的獲取和數字模型的建立。
傳統的方法進行城市的三維建模，一般是采用單一垂直方向的影像，生成DOM，再利用人工地面采集建筑物紋理，手動貼圖的方式，項目周期長、工作量繁重、項目成本高，難以大面積推廣。
多視角航空攝影測量技術，是近幾年來國內外航空遙感領域的新興技術。它在一個飛機上同時采用一個垂直和四個傾斜方向的多視角高分辨率相機，對地面目標同時進行測量，通過后期對數據的全自動處理，可直接生成地面目標的三維模型。據測算，采用此項技術可以縮短項目周期70%左右，降低成本50%以上，從而將釋放我國廣大城市對三維建模的巨大需求！相關技術和產品還可應用于三維景觀、導航、應急救災、安防等領域。
本項目研發適用于通用航空遙感飛機及適用于輕小型飛機、無人機的多尺度多視角航空照相機系統。該系統集成了五臺高分辨率可見光航空照相機、位置測量與慣性導航系統、飛行控制系統、及相應的電控系統。位置測量與慣性導航系統在飛行過程中實時記錄飛機的位置和姿態，這些數據可用于后期數據處理和圖像拼接；飛行控制系統用于飛行軌跡的自動控制，在指定位置發出觸發脈沖，控制相機同步拍照；高分辨率相機與姿態測量元件保持剛性連接；電控系統用于提供電源和同步數據采集及控制。
數據獲取后，經過軟件處理，可生成DEM、DOM、三維模型等數據產品。利用空中三角測量或者POS系統獲取影像外方位元素，通過序列影像的直線同名匹配,修正建筑物的幾何模型使得建筑物幾何模型與影像中建筑物輪廓準確吻合,從而建立物方和像方坐標的對應關系；獲取建筑物最佳視角的紋理影像，計算傾斜和垂直影像的紋理坐標,完成建筑物的紋理重建與自動貼合。在三維模型建立的基礎上，可對地物真實情況及建筑物紋理結構信息進行修正和改善。在傾斜和垂直影像中,由于透視變換使得建筑物墻面紋理均有一定程度的變形和失真,以及建筑物相互遮擋問題，對建筑物墻面紋理進行幾何糾正,并建立紋理基元用于替換建筑物被遮擋區域的紋理，采用影像復原和增強等技術手段提高紋理質量，增加紋理真實清晰程度。
通過本項目的研發，將建立多視角航空攝影測量技術多尺度、全流程的系統，從而為數字城市三維建模提供一種自動化、快速、低成本的解決方案。
【技術特點】目前，國內外主流多視角航空攝影測量設備，主要可分為兩類。一類是采用非專業航空攝影測量相機的設備。此類設備相機幅面較小，所制作的三維模型精度較差。國外代表系統有荷蘭Track Air公司的MIDAS相機、美國Pictometry公司相機以及德國IGI公司DiMAC相機；國內代表系統有中國測繪科學院劉先林院士研發的SWDC-5相機。另一類是采用專業航空攝影測量相機的設備。此類設備相機幅面大，可用于高精度的城市三維建模，代表系統有美國Trimble公司AOS相機、Leica公司RCD30-Oblique相機。此類相機售價高昂，一般用戶難以承受。數據處理軟件方面，具有代表性的是法國的Street Factory。Street Factory是一款具有自動三維建模功能的軟件，可無需人工干預，自動生成城市三維模型。目前，尚無同類國產軟件。
【技術指標】多視角航空攝影測量系統的主要技術指標如下：
利用該系統可滿足0.1m地面分辨率的數字城市三維模型制作
生產正射影像、傾斜影像瀏覽、城市三維模型等數據產品
相應數據產品后處理速度達到每平方公里0.5小時；
系統參數：
通用航空遙感飛機:
1臺垂直相機+4臺傾斜相機
傾斜相機光軸夾角：42°～45°
單視場像素：10320 X 7752（80MP）
相元尺寸：5.2um
像元分辨率：0.1m@1km，0.05m@500m
快門速度：1/30s～1/1600s
兼容IMU：Applanix TYPE-21、TYPE-31、TYPE-14
兼容穩定平臺：PAV30、PAV80、GSM3000、Z/I Mount
輕小型飛機、無人機:
1臺垂直相機+4臺傾斜相機
傾斜相機光軸夾角：42°～45°
單視場像素：6000×4000（24MP）
飛行高度：100m～500m
【技術水平】國內領先
【可應用領域和范圍】智慧城市、三維景觀、應急救災。
【專利狀態】已取得專利1項
【技術狀態】小批量生產階段
【合作方式】風險投資、產品銷售
【投入需求】200萬元
【轉化周期】1年
【預期效益】產品完成研發后將服務社會，大力推動我國智慧城市建設，為改善民生、提高城市管理水平做出積極貢獻。相關技術和產品還可應用于三維景觀、導航、應急救災、安防等領域。達產后，預期經濟效益1000萬元/年。
【聯系方式】卜弘毅 021-25051078/13482563066
【技術簡介】隨著國民經濟的發展和信息技術的突破，智慧城市正越來越從一個概念發展成為一個巨大的產業。其中一個重要的內容就城市三維信息的獲取和數字模型的建立。
傳統的方法進行城市的三維建模，一般是采用單一垂直方向的影像，生成DOM，再利用人工地面采集建筑物紋理，手動貼圖的方式，項目周期長、工作量繁重、項目成本高，難以大面積推廣。
多視角航空攝影測量技術，是近幾年來國內外航空遙感領域的新興技術。它在一個飛機上同時采用一個垂直和四個傾斜方向的多視角高分辨率相機，對地面目標同時進行測量，通過后期對數據的全自動處理，可直接生成地面目標的三維模型。據測算，采用此項技術可以縮短項目周期70%左右，降低成本50%以上，從而將釋放我國廣大城市對三維建模的巨大需求！相關技術和產品還可應用于三維景觀、導航、應急救災、安防等領域。
本項目研發適用于通用航空遙感飛機及適用于輕小型飛機、無人機的多尺度多視角航空照相機系統。該系統集成了五臺高分辨率可見光航空照相機、位置測量與慣性導航系統、飛行控制系統、及相應的電控系統。位置測量與慣性導航系統在飛行過程中實時記錄飛機的位置和姿態，這些數據可用于后期數據處理和圖像拼接；飛行控制系統用于飛行軌跡的自動控制，在指定位置發出觸發脈沖，控制相機同步拍照；高分辨率相機與姿態測量元件保持剛性連接；電控系統用于提供電源和同步數據采集及控制。
數據獲取后，經過軟件處理，可生成DEM、DOM、三維模型等數據產品。利用空中三角測量或者POS系統獲取影像外方位元素，通過序列影像的直線同名匹配,修正建筑物的幾何模型使得建筑物幾何模型與影像中建筑物輪廓準確吻合,從而建立物方和像方坐標的對應關系；獲取建筑物最佳視角的紋理影像，計算傾斜和垂直影像的紋理坐標,完成建筑物的紋理重建與自動貼合。在三維模型建立的基礎上，可對地物真實情況及建筑物紋理結構信息進行修正和改善。在傾斜和垂直影像中,由于透視變換使得建筑物墻面紋理均有一定程度的變形和失真,以及建筑物相互遮擋問題，對建筑物墻面紋理進行幾何糾正,并建立紋理基元用于替換建筑物被遮擋區域的紋理，采用影像復原和增強等技術手段提高紋理質量，增加紋理真實清晰程度。
通過本項目的研發，將建立多視角航空攝影測量技術多尺度、全流程的系統，從而為數字城市三維建模提供一種自動化、快速、低成本的解決方案。
【技術特點】目前，國內外主流多視角航空攝影測量設備，主要可分為兩類。一類是采用非專業航空攝影測量相機的設備。此類設備相機幅面較小，所制作的三維模型精度較差。國外代表系統有荷蘭Track Air公司的MIDAS相機、美國Pictometry公司相機以及德國IGI公司DiMAC相機；國內代表系統有中國測繪科學院劉先林院士研發的SWDC-5相機。另一類是采用專業航空攝影測量相機的設備。此類設備相機幅面大，可用于高精度的城市三維建模，代表系統有美國Trimble公司AOS相機、Leica公司RCD30-Oblique相機。此類相機售價高昂，一般用戶難以承受。數據處理軟件方面，具有代表性的是法國的Street Factory。Street Factory是一款具有自動三維建模功能的軟件，可無需人工干預，自動生成城市三維模型。目前，尚無同類國產軟件。
【技術指標】多視角航空攝影測量系統的主要技術指標如下：
利用該系統可滿足0.1m地面分辨率的數字城市三維模型制作
生產正射影像、傾斜影像瀏覽、城市三維模型等數據產品
相應數據產品后處理速度達到每平方公里0.5小時；
系統參數：
通用航空遙感飛機:
1臺垂直相機+4臺傾斜相機
傾斜相機光軸夾角：42°～45°
單視場像素：10320 X 7752（80MP）
相元尺寸：5.2um
像元分辨率：0.1m@1km，0.05m@500m
快門速度：1/30s～1/1600s
兼容IMU：Applanix TYPE-21、TYPE-31、TYPE-14
兼容穩定平臺：PAV30、PAV80、GSM3000、Z/I Mount
輕小型飛機、無人機:
1臺垂直相機+4臺傾斜相機
傾斜相機光軸夾角：42°～45°
單視場像素：6000×4000（24MP）
飛行高度：100m～500m
【技術水平】國內領先
【可應用領域和范圍】智慧城市、三維景觀、應急救災。
【專利狀態】已取得專利1項
【技術狀態】小批量生產階段
【合作方式】風險投資、產品銷售
【投入需求】200萬元
【轉化周期】1年
【預期效益】產品完成研發后將服務社會，大力推動我國智慧城市建設，為改善民生、提高城市管理水平做出積極貢獻。相關技術和產品還可應用于三維景觀、導航、應急救災、安防等領域。達產后，預期經濟效益1000萬元/年。
【聯系方式】卜弘毅 021-25051078/13482563066
