1.1 智慧園區(qū)數(shù)字孿生平臺

利用建筑CAD設(shè)計圖，實景攝影，3D渲染，傾斜攝影等多種技術(shù)手段，繪制園區(qū)數(shù)字地圖，進(jìn)行POI標(biāo)識，標(biāo)識傳感器分布，攝像頭分布，人員及物資位置，數(shù)據(jù)總覽

1.1 實時定位數(shù)字孿生平臺

 環(huán)境數(shù)據(jù)，人員分布，人員位置，視頻聯(lián)動，分區(qū)域管理

1.1 傾斜攝影三維實景建模

傾斜攝影技術(shù)是國際測繪領(lǐng)域近些年發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，它顛覆了正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像，將用戶引入了符合人眼視覺的真實直觀世界。

傾斜攝影測繪技術(shù)是以大范圍、高精度、高清晰的方式全?感知復(fù)雜場景，通過?效的數(shù)據(jù)采集設(shè)備及專業(yè)的數(shù)據(jù)處理流程生成的數(shù)據(jù)成果直觀反映地物的外觀、位置、高度等屬性，為真實效果和測繪級精度提供保證。

傾斜三維實景建模是以一組對靜態(tài)建模主體從不同的角度拍攝的高重疊度數(shù)碼照片作為輸入數(shù)據(jù)源，加入各種可選的額外輔助數(shù)據(jù)，如：傳感器屬性（焦距、傳感器尺寸、主點、鏡頭畸變）、照片的位置參數(shù)（如GPS）、照片姿態(tài)參數(shù)（如INS），控制點等等。可真實反映地物的外觀、位置、?度等屬性，借助??機，可快速采集影像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全?動化三維建模，具有成本低、數(shù)據(jù)獲取準(zhǔn)確、操作靈活?便的特點。

1.1.1 基礎(chǔ)功能

1、突破了傳統(tǒng)航測單相機只能從垂直?度拍攝獲取正射影像的局限，可以獲取更加全?的地物紋理細(xì)節(jié)，更加真實地反映地物的實際情況。

2、通過??機搭載傾斜攝影相機進(jìn)?地形測繪，配合?動化的影像匹配、建模建模系統(tǒng)可以減少???預(yù)， 提升?作效率。

3、能極?地縮短測繪外業(yè)的協(xié)同?作，節(jié)省測量?員的勞動時間，降低了外業(yè)勞動強度。

4、傾斜影像能為?戶提供豐富的地理信息產(chǎn)品，實現(xiàn)?三維的數(shù)據(jù)疊加和展?，為相關(guān)地籍管理信息系統(tǒng)提供輔助決策分析。

1.1.2 影像數(shù)據(jù)采集與建模

傾斜攝影影像采集：利用無人機搭載傾斜數(shù)字航攝儀進(jìn)行傾斜攝影，獲取傾斜影像。其主要流程為：資料準(zhǔn)備，主要包括測區(qū)范圍，坐標(biāo)系統(tǒng)以及參數(shù)，控制點坐標(biāo)，當(dāng)?shù)貧夂蛞约暗貏?；制定飛行計劃，其內(nèi)容包括攝區(qū)范圍、測圖比例尺和攝影地面分辨率、航線敷設(shè)方法、像片航向和旁向重疊度、航攝儀類型及其技術(shù)參數(shù)和航攝附屬儀器參數(shù)、需提供的航攝成果名稱和數(shù)量、執(zhí)行航攝任務(wù)的季節(jié)和期限等；無人機影像數(shù)據(jù)采集，以及補攝等。

三維實景模型數(shù)據(jù)生產(chǎn)：根據(jù)傾斜影像分布情況結(jié)合作業(yè)范圍布設(shè)的像控點，進(jìn)行像控測量與空三加密，生產(chǎn)三維實景模型數(shù)據(jù)。其主要流程為：導(dǎo)出空三成果，選擇坐標(biāo)系對整個模型進(jìn)行三維重建，生成實景三維模型；將實景三維模型和導(dǎo)出的未畸變影像，通過實景建模軟件創(chuàng)建解決方案，建立模型并生成緩存數(shù)據(jù)；制作完成后，需制作元數(shù)據(jù)并進(jìn)行模型修飾，并對建筑、罐體、管道等進(jìn)行標(biāo)注。

1.1.2.1 技術(shù)指標(biāo)和規(guī)范

1．航線設(shè)計要求

航線設(shè)計要求無人機航拍航線設(shè)計應(yīng)符合下列要求：

（1）應(yīng)按航片不低于70%重疊度（推薦航向75%以上，旁向70%以上）拍攝的要求對測區(qū)進(jìn)行往復(fù)航線重復(fù)拍攝，保障整體測區(qū)每個位置都有多個角度符合重疊度要求的照片覆蓋；

（2）在有效區(qū)域的外側(cè)至少規(guī)劃4條航線或6個曝光點位置，確保廠區(qū)全覆蓋。

（3）航線彎曲度不大于3%；

（4）航高建議200米，航攝分區(qū)內(nèi)實際航高與設(shè)計航高之差不超過設(shè)計航高的10%；

（5）旋偏角不大于8度。

2．航攝精度要求

航攝成果精度達(dá)到國家1:1000航攝地形圖的平面和高程精度標(biāo)準(zhǔn)，即平面中誤差不超過20厘米，高程中誤差不大于25厘米。對應(yīng)要求航攝原片的地面分辨率不超過3厘米，航空攝影區(qū)域內(nèi)最高點與最低點影像分辨率不得超過0.3個像素，對于高差較大的設(shè)施、建筑，必須施行分區(qū)飛行，確保分辨率一致。

3．影像質(zhì)量要求

（1）影像表現(xiàn)質(zhì)量應(yīng)清晰、層次豐富、反差適中、色調(diào)柔和、不偏色、無色斑；

（2）影像能辨認(rèn)出與地面分辨率相適應(yīng)的細(xì)小地物，保證面積較小的地物清晰可見，且能建立立體模型；

（3）影像上云及云影不影響地物的特征判讀；

（4）在曝光瞬間因飛機地速的影響造成像點最大位移不超過0.5個像素；

（5）GPS數(shù)據(jù)記錄應(yīng)齊全，解算精度需滿足后期實景真三維模型制作軟件的要求。

作業(yè)人員通過人工目視檢查航飛數(shù)據(jù)是否有以下情況：照片有霧、光照不均衡、噪聲、弱信息、航帶色差等。通常情況下，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)影像有以上情況的，需要在天氣條件較好的情況下重新飛行采集數(shù)據(jù)。

一.1.1.2.2 無人機航高設(shè)定

攝影測繪技術(shù)所獲得的影像分辨率高低很大程度取決于無人機飛行的高度，其計算公式如下：

公式中， h 表示無人機飛行器的相對飛行高度；f表示數(shù)碼攝像機的鏡頭焦距； α 表示像元 尺寸；GSD表示地面分辨率。

一.1.1.3 傾斜攝影過程

利用實景三維獲取系統(tǒng)，采用航空攝影的方式獲取測區(qū)范圍內(nèi)的原始像片，結(jié)合地面像控測量成果，通過處理軟件進(jìn)行空三加密，得到每張像片的外方位元素。

為了滿足模型精度要求，需在測區(qū)四周及內(nèi)部布設(shè)并采集多個控制點的坐標(biāo)，形成控制網(wǎng)。將全部航測數(shù)據(jù)都納入到了同一個坐標(biāo)系統(tǒng)當(dāng)中。這樣做既能提高測量精度，又能方便數(shù)據(jù)對比。

傾斜攝影的航線設(shè)計采用專用航線設(shè)計軟件進(jìn)行設(shè)計，其相對航高、地面分辨率及物理像元尺寸滿足三角比例關(guān)系。航線設(shè)計一般采取旁向重疊度70%，航向重疊度85%。實際飛行中，各個相機根據(jù)對應(yīng)的曝光點坐標(biāo)自動進(jìn)行曝光拍攝。

無人機傾斜攝影測量可生成為數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字表面模型（DSM）等成果，其中DSM包含的信息豐富、直觀性強，具有可量測性，并且軟件支持導(dǎo)出多種三維數(shù)據(jù)交互格式（OBJ/FBX/OSGB等）。為各種模型應(yīng)用提供高效精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。