傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用

許麗雯

（廣州城市職業學院，廣東 廣州 510000）

0 引言

相較于以往測繪技術，傾斜攝影測量技術具有諸多的優點，特別是關于數據信息的獲得層面更為便捷。所以，近些年被大規模運用于國內現代化測繪中。大比例尺地形圖測繪是國內城鎮化建造的基礎，傾斜攝影測量技術也具有不可或缺的作用，極大地減少了大比例尺地形圖測繪投入經費，提升了測繪的效果，具備廣闊的應用前景。

1 傾斜攝影測量技術概述

伴隨近幾年傾斜攝影測量技術持續的研發，能極大提升大比例尺地形圖有關訊息，極大地降低此環節所花費的時間，加強數據的可靠性與合理性，深入促進建筑模型迅速、精準建立，此外拍攝時還通常使用無人機技術，進而降低人力的浪費，能縮減項目成本，進而提高經濟收益，其工作流程如圖1 所示。

圖1 傾斜攝影測量技術工作流程

1.1 傾斜攝影測量技術的應用依據

傾斜攝影測量技術研發初期，技術依舊尚未成熟，工作任務較重且產生錯誤的概率較高。測量工作通常依賴人工與機械相融合的方法，互相合作，應先使用機械，將若干個傳感鏡頭固定于傾斜攝影相機上，針對建筑紋路實施拍攝收集，并搜集有關數據，再利用人工對所獲的數據開展概括與研究，最終運用空三模塊技術，搭建建筑模型。而面對無人機技術的快速普及，逐步與傾斜攝影相融合，致使傾斜攝影測量技術效果大幅度提升，既節約整體流程的時間，又提升數據綜合性與精準性，導致建造模型精確度得到提高。

1.2 傾斜攝影測量技術的優點

數據準確性高、操作靈活為無人機傾斜攝影測量技術的突出優點。憑借其靈敏性，能開展多方位測量的拍攝，進而實現自身多角度的數據需要，深入提升數據精準度。傾斜攝影機進行測繪時能對多面建筑的紋路、地勢、空間構成、地表升降等實際狀況展開詳盡的數據收集，尤其是能對獲取的信息實施研究，主動建設三維建筑模型。此外，因無人機傾斜攝影場景悉數能產生高清晰度、高辨別率景象等特征，導致在大比例尺地形圖測繪工程建造中愈來愈多的普及無人機技術。斜向攝影測量原理斜向攝影測量是指將斜向航空相機安裝在飛行平臺上，從空中獲取地面圖像，然后進行一系列內部數據處理，獲得真實場景的三維模型，然后根據該模型進行映射的技術。飛行平臺通常有人機和無人機，無人機主要有固定翼和旋翼機；傾斜式航空相機主要包括搖擺2 鏡頭、3 鏡頭、固定5 鏡頭和掃擺9 鏡頭，其中固定5 鏡頭運用概率最大。固定式5 鏡頭相機，其中一個垂直于地面，稱為俯視鏡頭，另外4 個與地面成一定角度，稱為側視鏡頭[1]。

1.3 傾斜測量技術運用的主要價值

運用傾斜測量技術極大地改進傳統技術，致使某些問題缺陷能夠持續得到解決，技術逐步獲得優化與提升。在現實使用中，能利用多方位展開拍攝，收集的訊息更綜合、正確，進而令最后構建的三維模型更為合理。在國內城鎮規劃的快速進程中，對建筑空間境況和實際地形等層面的需求漸漸提升，所以無人機傾斜攝影測量技術能符合這點需求，能即時完成數據傳送與核算，提升建設三維模型的準確度，建筑項目測繪主要過程在該技術的協助下得到高速發展，極大地提升工程建造的效果與速度。

2 傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用措施

2.1 搜集地形數據

比如，在制定測區內，依據東西方位開展無人機路線的布置，按照有關材料表明，航向重復率為65%，旁向重復率為60%，航帶最高值為380m，地表分辨率為0.0323m，測區航線數量為372 條。測繪專員對該范圍開展大比例尺地形圖測繪過程中，應對測區實施分研究，依照測區具體狀況實行規劃，保障數據收集工作能成功推進。因此，首先，關于無人機的升降場所，測繪專員應盡力選取比較平整的場地，借此以提升無人機高度與地表分辨率[2]；其次，選定升降場地后，測繪專員應實行航拍任務，增強對現場效果的檢驗，在結束分解GPS 解算環節后，測繪專員還應開展二次檢驗，進而保障各種數據精準性，才可將航空攝影成果實行規整與申報；再次，測繪專員應構建地表基站，為順利實施飛行工作創造保證；最后，調節平臺系統，檢測風向風速與信號強弱。以上籌備工作完成后，可為后期收集與構模等工作內容打造基礎。在該過程中，需預備坐標體系、地勢圖與掌控點成果、高程標準參數；并且保障無人機航飛技術計劃的有效性，對航飛路線實施科學規劃掌控影像拍照間隙、選取比例尺、影像重合度、地表分辨率、無人機擔負傳感器與航飛高度航跡頻率等。校驗好數碼相機、無人機，保障數據管理軟件的優越性能。

2.2 建設三維模型

計算三維場景時，使用到圖形核算單元，自動進行三維測繪的前提條件。建設模型時，激光點通過云掃視系統與定向定位系統大范圍運用能合理地減少誤差，因此技術運用銜接景象來職能形成模型，防止因人為要素產生干擾模型的正確性。區別于以往的利用高程技術建設模型的辦法，傾斜攝影測量技術能使用2.5 維模型，其能清晰地展示側面實際構成和狀況，進而在非常高的場景分辨率前提下，致使形成模型圖像的信息更為迅速、合理、可靠、精準。在建設整體模型中，重點經過建造工程、引入數據的、完善平差、上交成果等多種主要構成部分，空中三角測量側重憑借傾斜攝影測量有關技術實施，為后期有關工作奠定基礎。測繪專員在結束數據搜集后，應搭建三維模型。首先，測繪專員應采用圖形核算單元的GPU（圖形處置器），進行Smart3Dcapture 軟件操作；其次，測繪專員建設三維模型時，應會使用激光點開展系統掃視，或測繪專員采用定向系統POS 開展這項工作，最后實現構建三維模型，減少建設模型的差錯；最后，測繪專員使用傾斜攝影測量技術，能使用Smart3Dcapture 軟件，以提升建設三維模型的合理性，同時加強模型分辨率[3]（圖2）。

圖2 傾斜影像三維模型構建流程

2.3 像片掌控測量

像片控制測量為提升傾斜測量準確度的合理途徑，布置像控點時應依據一定的標準開展，如旁向、航向重合率為75%，且收集的攝影數據具有GPS/IMU 材料。另外，空中三角測量并非全部依靠像控點的布置比重，但與檢測范圍的地勢地貌存在直接聯系，如平原區域，能利用稀疏分布的方法；在地勢地貌龐雜的地區，能在標準要求密度的前提下實施加密處置。布置像控點的要求非常嚴格，重要表現如下：①檢測區域外的掌控點將把控測量全區域為前提，對居于圖形邊緣的掌控點，通常布置在圖形勾勒線之外，且處于航向基線最少1 條、旁向高于100m 的位置。②兩段航線的掌控點需要左右偏移半徑低于半條基線長度；再次，像片掌控點應是容易區分的地表地貌，所標明掌控點的圖影一定是清楚的，如地塊角、房角等顯著的物體與物體銜接位置等，另外，多種物體銜接位置一定要滿足銜接角在30°～150°區間內。③像片掌控點布置區域的高程變動較低，能合理提升傾斜攝影測量準確度，能布置于平坦山頭或實際物體銜接位置，在布置時應避免像片之間產生沖突。另外，墻角、植被茂盛地方難以成為像片掌控點的布置方位，這類位置在內業測量時因視線障礙等因素而產生測量困難加大、精準度下降。同時，大功率敷設地區或存有較大面積水面的地區無法布置像片掌控點。布置像片掌控點應以長久儲存與二次運用為前提條件，所以布置掌控點布時應最大限度分析地勢地貌、道路運輸與存儲環境等整體因素[4]。

2.4 外業調繪補測

當傾斜攝影獲得傾斜影時中必定具有拍攝盲點，如植被茂密地區、建筑的遮蔽位置、立交橋下方等地區，是難以徑直利用傾斜攝影獲取有關的影像。所以，內業處理時需將其明顯標識，即時開展外業實際調繪與補測。因此，對傾斜影像內難以明確的物體或繁雜的地區，在內業處理時也要著重標示，實施外業實際考察與補測，能合理提升測量準確度。對應實行補測的狀況開展歸納，由外業專員進行補繪、調繪，強化內外業間的合理銜接，推動成圖效果的提高。在收集數據時，應對外業展開有效定性，保障模型適用性，在未看清或未看到的狀況下嚴禁實行調繪、補繪，并將質疑位置開展有效的標識。針對數字線劃圖、地勢圖開展合理處置，保障測圖工作效果。集因素向量和整理數據在傾斜攝影測量大比例尺地形圖測繪時，無法實現。所以應預先完成有關規劃，使用適合的因素向量收集軟件來實行，保障云數據、三維模型精準性，為相關數據的收集工作創造基礎。在數據收集范疇，重點按照國內制定的有關標準來進行，經常憑借Geoway 軟件完成現實數據的收集。

2.5 大比例尺地形圖繪

大比例尺地形圖繪的固有程序包含應熟練掌握工作過程、數據管理與精準度掌控。面對工作過程，應先研究發干，然后搜集有關數據，最終以結束初稿；繼而應對搜集的數據實施管理，特別需關注地形方位、數據種類、測繪計劃等細節性內容，同時還需掌控好測繪精確度，防止人為要素或環境要素引起較大差值。

以往大比例尺地形圖的測繪應先經過內業搜集材料，再對這類材料實行深入的研究，再進行規劃與設計的技術規劃。此外，外業對相關數值展開收集，制作出對應圖表。同時，內業對向量化物體實施分類，外業同步調繪，對方位與類型等訊息做出相關反映。內業應實行分幅整理與保存成果等工作，結束地勢圖測量數據的搜集工作后，文章將鑒于無人機和傾斜攝影等測量新技術處置較大的比例尺地形圖的測量數據。運用無人機進行傾斜攝影遙感測量數據處理的一種方式，利用靜態操控遙感測量技術處理大小比例尺的地形圖的測量數據，并在鑒于無人機進行傾斜遙感攝影遙感測量數據處理技術處理大小比例尺的地形圖的測量基礎數據的前提下，匯集大小比例尺的地形圖的測量基礎數據本質元素信息（包含：測繪勘探區名號、測繪勘探區編碼、測繪勘探區面積與測繪核心任務區等），建立支持系統更新換代研究的數據樣式。探究大比例尺地形圖的測繪數據特性，制成對應的計算機信息表。通過建立基于大比例尺地形圖三維測量數據的三維3D 立體制圖技術合同，實現建立了基于大比例尺地形圖三維測量數據計算機信息表的三維空間數據可視化。

3 結語

綜上所述，大比例尺地形圖測繪過程中應用傾斜攝影測量技術，可合理提高測繪工作質量和準度，保障數據獲得、研究的精準性，為工程建造等方面打造基礎。在具體工作實施中，應側重對技術運用出現的問題開展進一步研究與完善，確保傾斜攝影測量技術具備優秀的使用效果。