淺談傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用

張海文

【摘 要】大比例尺地形圖測繪是工程建設和土地資源管理的關鍵環節，隨著傾斜攝影測量技術的有效應用，其工作質量與效率得到明顯提升。論文對傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用流程進行分析，探索傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的具體應用策略，提出大比例尺地形圖的精度評定方法。

【Abstract】The surveying and mapping of large scale topographic map a? key link of engineering construction and land resource management， with the effective application of tilt photogrammetry technology， its working quality and efficiency have been obviously improved. The paper? analyzes the application process of tilt photogrammetry technology in the surveying and mapping of large scale topographic map， explores the specific application strategy of tilt photogrammetry technology in the surveying and mapping of large scale topographic map， and proposes the method for evaluating the accuracy of large scale topographic map.

【關鍵詞】傾斜攝影測量技術;大比例尺地形圖;測繪;應用

【Keywords】tilt photogrammetry technology; large scale topographic map; surveying and mapping; application

【中圖分類號】P217? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）06-0167-02

1 引言

大比例尺地形圖的比例尺一般在1：500～1：5000之間，無論是在規劃管理工作中，還是在工程設計與建設中，大比例尺地形圖的應用都較為廣泛，具有精度與詳盡度高等特點。大比例尺地形圖數據的現勢性問題是當前數據庫建設當中的主要問題。在工程建設中應用大比例尺地形圖時，通常會遇到效率較低的問題，導致其應用受到限制。而傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用，能夠有效提升其信息數據獲取速率，同時增強信息可靠性與全面性。在采集影像時能夠實現四個傾斜視角與一個垂直視角的同步采集，建筑物紋理的分辨率較高。在物方紋理信息獲取的同時，能夠實現三維城市模型的構建。傾斜視角的加入，能夠增強地物信息數據的豐富性，借助無人機能夠拓展拍攝范圍。

2 傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用流程

2.1 準備工作

準備工作的開展，能夠為后續采集和建模等工作奠定基礎。在此環節當中，應該準備坐標系統、地形圖成果、控制點成果和高程基準參數;同時，確保無人機航飛技術方案的合理性，對其航飛線路進行有效規劃。控制影像拍攝間隔、比例尺選擇、影像重疊度、地面分辨率、無人機搭載的傳感器和飛行航高航帶架次數等[1]。做好數碼相機與無人機的檢校，確保三維模型數據處理軟件的良好性能。

2.2 數據采集

應該選擇在天氣晴朗時開展航空攝影工作，確保具備較高的能見度，防止航空攝影時風速超過3級對采集精度造

成影響。按照相關布設原則與標準開展像控點布設工作，在開展空中三角加密測量時，也應該嚴格遵循相關規范與標準。

2.3 構建三維模型

在三維傾斜模型的構建當中，需要應用傾斜攝影建模軟件，可視化處理密集的高精度點云數據，充分結合三角網和多視影像密集匹配技術、區域網平差。模型的構建，是開展繪圖工作的基礎，能夠促進工作效率與質量的提升，降低人力、物力與財力的投入。

2.4 外業調繪、補測和成圖

在獲取地物的類別與位置信息時，實景三維模型的構建可以發揮關鍵作用，而拍攝盲區的存在也會對外業調繪工作產生影響[2]。在實際工作當中，通常會受到茂盛植被、立交橋和建筑物的遮擋。在開展內業工作時，應該對相關障礙物進行明確標識，為外業工作中的補測與實地調繪工作提供保障。

3 傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用措施

3.1 無人機地形數據采集

在某測區當中，按照南北方向規劃無人機的航線，航向重疊率為70%，旁向重疊率65%，無人機航高值為350m，地面分辨率為0.0414m，該區域航線條數為384。對攝區情況進行深入分析，明確其空域批文，根據實際情況對航攝區進行合理規劃，確保數據采集工作的順利實施。起降場地的選擇應確保其平整性，科學計算其航高與分辨率。在充分的準備工作的基礎上，開展航拍工作，并對現場質量進行嚴格檢查，完成差分GPS解算后再次檢查，確保各項數據正確后，有效整理航空攝影成果，并按照流程提交。架設地面基站、調試飛行平臺系統、測試風向風力與信號強度、頻率等，是當前航拍工作的主要類型。

3.2 構建三維模型

在快速三維場景運算當中，需要借助于圖形運算單元（graphic processing unit GPU），這也是開展Smart 3DCapture工作的基礎。構建實景真三維場景模型的過程中，可以運用激光點云掃描系統，也可以運用定位定向系統（position and orientation system POS），以簡單連續的影像為基礎進行快速自動化構建，減少了人工干預產生的誤差。傳統構建技術主要是依賴高程進行生成，而傾斜攝影測量技術可以運用具有側面結構的2.5維模型，以真實影像為基礎，運用Smart 3DCapture能夠確保超高密度點云生成的便捷性與高效性，實景三維模型以真實影像紋理為基礎，能夠確保其具備較高的分辨率。在三維模型的構建當中，主要包括新建工程、導入數據、關聯控制點影像數據、平差優化、任務與成果提交等過程。空中三角測量需要以POS數據、傾斜攝影數據和控制點數據為基礎，為后續生成密集點云、構建點云的TIN模型等工作提供保障。Smart 3DCapture軟件中輸入傾斜像片后，完成空三加密和三維模型的自動化構建，高密度點云由真彩色航空像片生成，實景三維模型格式為OSG。

3.3 采集要素矢量與編輯數據

在大比例尺地形圖測繪中應用傾斜攝影測量技術時，采集要素矢量與編輯數據的難度相對較大。選擇合理的矢量化采集軟件，確保其支持點云數據與模型，并導入點云數據與實景三維模型，開展數據采集工作。空間處理軟件Geoway是當前數據采集當中常用的一種軟件。以GB/T 20257.1—2007《國家基本比例尺地圖圖示第1部分：1：500 1：1000 1：2000地形圖圖式》、CH/T 9008.1—2010《基礎地理信息數字成果1：500 1：1000 1：2000數字線劃圖》、GB/T 7930—2008《1：500 1：1000 1：2000地形圖航空攝影測量內業規范》、GB/T 15967—2008《1：500 1：1000 1：2000地形圖航空攝影測量數字化測圖規范》等為依據，確保采集工作滿足相關規范與標準的要求。

3.4 補繪及調繪

對于需要進行補測的情況進行總結，并由外業人員開展補繪與調繪工作，增強內外業工作之間的有效銜接，促進成圖質量的提升。在采集數據的過程中，應該對外業工作進行合理定性，確保模型的可用性，在看不清或者看不到的情況下禁止開展調繪與補繪工作，并在存疑之處進行合理的符號標注。對數字線劃圖與地形圖進行有效處理，確保測圖工作的質量。

4 大比例尺地形圖精度評定

根據地形的不同，圖上地物點的平面位置誤差也有所差異，平坦地與丘陵地中的誤差應該控制在0.6mm以內;山地和高山地的誤差應該控制在0.8mm以內。上述四者在等高線高程中的誤差，應該分別控制在1/3Hdm、1/2Hdm、2/3Hdm和1Hdm以內。地圖比例尺為1：500，在檢測其高程精度與平面位置精度時，應該確保分布點選擇的均勻性，道路與房屋等平面精度能夠控制在0.209m以內，高程精度誤差能夠控制在0.197m以內。

5 結語

在大比例尺地形圖測繪中運用傾斜攝影測量技術，能夠有效提升測繪工作的效率與精度，確保數據獲取與分析的準確性，為工程建設等工作奠定基礎。在實際工作開展當中，應該著重對技術應用存在的問題進行深入分析與優化，確保傾斜攝影測量技術具有良好的應用效果。

【參考文獻】

【1】魏益友，鄒俊華.傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用[J].資源信息與工程，2019，34（02）：127-128.

【2】周小杰，胡振彪，喬新.無人機傾斜攝影技術在大比例尺地形圖測繪中的應用[J].城市勘測，2019（01）：63-66.