倾斜摄影技术在数字孪生档案馆建设中的应用

倾斜摄影的概念

那么什么是倾斜摄影技术呢？它真的能纤毫毕现地记录大型建筑的原貌吗？

倾斜摄影技术是国际摄影测量领域近十年发展起来的一项高新技术，该技术通过从一个垂直、四个倾斜，五个不同的视角同步采集影像，从而获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。它不仅能够真实地反映地物情况，高精度地获取物方纹理信息，还可通过先进的定位、融合、建模等技术，生成真实的三维城市模型。该技术已经在国内外广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。

倾斜摄影的应用

倾斜摄影模型实质上就是带有建筑物等各类地物特征的数字地表模型，在精细化建模的场景下可以取代传统地形加遥感影像所发挥的作用，且精度更高、时效性更强。例如露天煤矿的容量统计、推平山头或填平山谷所需要的土方量计算，都可以基于倾斜摄影模型来完成。在城乡拆迁重建时，也可以利用倾斜摄影建模来完整准确的获取拆迁前各类建筑的真实状况，以作为后续补偿乃至纠纷发生时的客观依据。甚至还有人尝试基于倾斜摄影模型来评估农作物的生长情况，从而预估其产量。

在近年来全国各地智慧城市建设浪潮中，倾斜摄影技术得到了广泛应用，相关部门利用倾斜摄影测量技术已成功构建多个城市的实景三维模型。仅四川测绘地理信息局就借助倾斜摄影技术已完成资阳、宜宾、广元、广安、眉山、色达、亚青寺、洛带、天府新机场等多个重点区域近500平方公里的实景三维模型。

在智慧园区建设过程中，借助倾斜摄影技术也可以提供仿真环境和地理空间数据，包括地形地貌、矢量图层、园区模型、属性等数据，并完成三维场景的可视化、精准化和实时渲染性，实现园区智慧化建设和管理。

随着元宇宙时代的到来，数字孪生技术和各类文化场馆结合，更好地为人类文明的传承和发扬服务是必然的趋势。数字孪生档案馆通过对实体档案馆的超精细三维数字化复原，利用三维数字孪生引擎实现档案馆大楼内外实物的1：1三维数字孪生，并对接档案馆馆藏、物联感知、环境天气、档案利用分析等多维实时动态数据，让档案馆“动”起来、“活”起来！数字罗塞塔计划已于今年上半年推出数字孪生档案馆解决方案《【罗塞塔影业】数字孪生，让档案馆“动”起来》。

这其中，在数字孪生档案馆外景和建筑构建过程中，不但需要精细、逼真、完整呈现档案馆建筑的外貌；同时需要对档案馆附近的环境情况进行三维可视化，包括道路、其他楼宇、周边地理位置，构建与真实场景完全一致的虚拟环境。这正是倾斜摄影技术在智慧园区和智慧馆舍实景模型构建中的应用。

采用倾斜摄影技术构建实景模型的优势

倾斜摄影的模型高程精度一般是地面分辨率（GSD）的三倍，如果生成的正射影像的分辨率是1cm，那模型的高程精度基本就是3cm，最大限差为模型高程精度的2倍，即误差仅为6cm。

倾斜摄影三维模型能够实现档案馆大楼1:1实景映射，更好的对数字孪生档案馆进行智能化规划与管理。相对于正射影像，倾斜影像还能让用户从多个角度观察地物状况，更加真实的反映地物的实际情况，从而弥补了基于正射影像技术应用的不足。

运用倾斜摄影等技术打造的数字孪生档案馆不仅可以呈现真实的三维空间场景，准确地表达地物的细节特征，还能在提高建模效率的同时，降低建模成本。倾斜摄影建模过程是通过飞行器采集倾斜影像，借助软件计算自动生成模型，从而极大减少了人工的投入，使模型制作成本大大降低，大致为传统建模工作的1/2到1/3。

对于档案馆周界、入侵、防盗等安防系统，数字孪生档案馆呈现的档案馆三维空间场景中提供了报警防区规划和告警信息显示功能，如突然检测到异常情况（比如非法侵入），能够利用倾斜摄影模型提供的精确数据，迅速定位并及时采取应对策略。

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