本文以大同某区域为例，对该区域进行城市三维建模。使用微软公司开发的UltraCam Osprey相机进行数据获取和Ultramap软件处理原始数据。在充分理解DSM生成关键技术的基础上，通过原始影像处理、图像增强、几何纠正等流程，使用Smart3D软件进行添加控制点、空中三角测量、三维重建等步骤，实现三维建模。本文最后对该技术流程获得的城市三维建模成果进行了评价，结果表明该技术流程能够满足一定要求的三维城市建模需求。

本文研究目的与意义及主要技术流程

本文在充分学习有关倾斜航空摄影测量和有关影像三维重建相关知识的基础上，学习有关航空摄影测量外业任务要求，数据预处理、空中三角测量等有关知识，研究基于倾斜航空摄影测量的城市三维建模技术流程。首先对试验区进行数据采集，获取高分辨率航摄影像；然后使用Ultramap软件对图像数据进行图像增强和几何纠正，使用Smart3D进行图像匹配和多幅图像的联合平差、空中三角测量、三维重建，生成城市三维模型。

本文主要内容分为五章，安排如下：

第一章绪论，介绍航空摄影测量在城市三维建模中的应用意义，将新兴的倾斜航空摄影测量与传统摄影测量进行对比，给出本文的研究内容和主要技术流程。第二章主要介绍了本文所选试验区的基本情况，航摄像机与配套设配的基本参数，阐述了航空摄影测量的作业要求和航摄像机的主要操作流程。第三章叙述了进行数据预处理步骤的必要性和意义，对获取到的航摄影像进行图像增强和几何纠正处理，并介绍相关的知识原理。第四章应用数据预处理后的影像数据在Smart3D软件环境下进行三维重建。详细叙述了使用Smart3D软件进行三维重建的整体操作流程与相关知识，包括建立工程文件、添加控制点、同名点匹配、空中三角测量、生成三维重建成果、模型修补等内容。第五章对整个技术流程和生成的结果进行总结评价，指出本文所做实践过程中存在的问题，并对倾斜航空摄影测量和城市三维建模技术的发展提出展望。

总结

本文针对基于倾斜航空摄影测量的局部城市三维建模的主要技术流程进行了研究和实践，介绍了当前航空摄影测量技术应用于三维城市建设优势和意义，对比了传统航空摄影测量与近些年新兴的倾斜航空摄影测量技术，以及国内外城市三维建模技术的研究现状与进展。

作者本人在此次实验中所参与的主要工作有：

（1）综合各类情况选取了本次实践的试验区，仔细查阅了所使用的相机与配套设备的基本情况与参数，阐述了航空摄影测量时的主要工作流程与作业要求。

（2）完成了数据预处理，讲解了进行数据预处理步骤的必要性和意义，对获取到的航摄影像进行图像增强和几何纠正并阐述了有关的原理。应用数据预处理后的影像进行三维重建并对整个技术流程和生成的结果进行总结评价，指出存在的问题。

本文详细叙述了使用Smart3D软件进行三维重建的整体操作流程与相关知识，包括建立工程文件、添加控制点、同名点匹配、空中三角测量、生成三维重建成果、模型修补等内容。

本次试验生成的最终结果表明，使用基于倾斜航空摄影测量的三维城市建模方法与技术流程，可以满足一定精度要求的数字城市建模工程，并应用生成的三维重建结果满足一定程度的城市管理需求。受限于时间与对相关知识的积累，本文对整个技术流程中出现的一些问题未能有效解决，一些技术细节有待继续研究，还需在今后进一步学习。

展望

当今世界城市建设规模越来越大，城市所包含的各类信息不仅在数量上大大增加，在种类上也更加复杂。而社会各方面的需求也使得城市管理要沿着规范化的趋势发展。数字城市等城市信息管理平台的出现，让城市管理迎来了一个新的契机。随着国内数字城市等大规模建模工程需求的不断增加，有关如何提高城市三维建模的生产效率和降低其建设成本的问题成为进行数字城市建设的重点研究内容。

基于倾斜航空摄影测量的三维城市建模技术以其快速、高精度地获取大面积航摄影像数据和高度自动化的三维建模流程以及十分之一于手动建模成本的优势，逐渐成为城市三维建模的主流技术选择。未来，有关数字城市建设的技术方法将向着高精度、自动化、高效率的方向发展，城市三维建模成果也将在军事、交通、城市管理、灾害预警、旅游等方面得到更加广泛的应用。