傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用

馬永剛

（安徽省煤田地質(zhì)局物探測量隊(duì)，安徽 宿州 234000）

對(duì)于大比例尺地形圖而言，通常是指1：500～1：5000的比例尺，大比例尺地形圖在進(jìn)行土地資源管理、規(guī)劃建設(shè)以及工程設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用比較普遍，大比例尺地形圖不僅信息數(shù)據(jù)比較全面，而且具有較高的精度要求，因此，大比例尺地形圖在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)揮著非常重要的作用。在大比例尺地形圖測繪過程當(dāng)中，應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)，可以及時(shí)的獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)，效率非常高，而且大大保證了信息的全面性與可靠性，影像采集過程當(dāng)中，可以同步采集四個(gè)傾斜視角以及一個(gè)垂直視角，有著極高的分辨率，在獲取物方紋理信息過程中，可以構(gòu)建三維城市模型。并且加入傾斜視角，能夠更加豐富地物信息數(shù)據(jù)，通過無人機(jī)可以對(duì)其拍攝范圍有效拓展。

1 傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用流程

（1）準(zhǔn)備工作。做好前期準(zhǔn)備工作，更利于后續(xù)測量以及建模工作順利開展。在準(zhǔn)備工作中，需要將坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行有效準(zhǔn)備，并對(duì)控制點(diǎn)以及地形圖成果和高程基準(zhǔn)參數(shù)等進(jìn)行有效準(zhǔn)備。對(duì)影像拍攝間隔合理控制，并科學(xué)地選擇比例尺，同時(shí)還必須要保證較高的分辨率以及影像重疊度，合理搭載無人機(jī)傳感器，確定無人機(jī)航高航帶架次等[1]?？茖W(xué)合理的檢校無人機(jī)及數(shù)碼相機(jī)，保證三維模型數(shù)據(jù)軟件，具有優(yōu)越的數(shù)據(jù)處理效果。

（2）數(shù)據(jù)采集。航空攝影測量過程當(dāng)中，需要在天氣晴好的條件下進(jìn)行，確保良好的能見度，同時(shí)測量過程當(dāng)中，風(fēng)速應(yīng)當(dāng)在三級(jí)以下為宜，這樣能夠更好的保證數(shù)據(jù)采集精度，根據(jù)有關(guān)布設(shè)原則以及標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)的布設(shè)像控點(diǎn)，再進(jìn)行空中三角加密測量過程中，需要依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范科學(xué)地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集[2]。

（3）構(gòu)建三維模型。在構(gòu)建三維傾斜模型過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對(duì)傾斜攝影建模軟件充分利用，對(duì)于高精度密集型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，與三角網(wǎng)有效結(jié)合，并與區(qū)域網(wǎng)平差以及多視影像密集匹配技術(shù)充分結(jié)合。

（4）外業(yè)調(diào)繪、補(bǔ)測和成圖。在對(duì)地物位置以及其類別獲取過程當(dāng)中，構(gòu)建三維實(shí)景模型，發(fā)揮的作用非常關(guān)鍵，外業(yè)調(diào)繪工作也會(huì)受到拍攝盲區(qū)的影響，具體測量時(shí)，特別是遇到一些高大建筑物立交橋和茂盛植被常常會(huì)造成影響。內(nèi)業(yè)工作開展過程中，需要明確的標(biāo)識(shí)障礙物，更好的保障外業(yè)補(bǔ)測與實(shí)地調(diào)繪工作的順利開展。

2 傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用措施

（1）無人機(jī)地形數(shù)據(jù)采集。在某測區(qū)進(jìn)行無人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)測量過程中，航線根據(jù)南北方向進(jìn)行規(guī)劃，保持70%的航向重疊率以及65%的旁向重疊率，設(shè)置350m的無人機(jī)航高值，并確保0.0414m的地面分辨率，共設(shè)置384條區(qū)域航線。全面的研究拍攝區(qū)具體情況，對(duì)空域批文進(jìn)行明確，并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，科學(xué)合理地規(guī)劃航攝區(qū)，保證采集數(shù)據(jù)工作正常開展。為了保證無人機(jī)順利起降，需要保證起降場地必須平整，對(duì)分辨率以及航高科學(xué)計(jì)算，再將前期準(zhǔn)備工作充分做好的前提下，實(shí)時(shí)航拍，并嚴(yán)格檢查現(xiàn)場質(zhì)量，對(duì)差分GPS解算完成之后進(jìn)行詳細(xì)的檢查工作，保證數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性，對(duì)航空攝影成果進(jìn)行合理整理，并根據(jù)相關(guān)流程及時(shí)提交，對(duì)地面基站進(jìn)行架設(shè)，并對(duì)飛行平臺(tái)系統(tǒng)以及信號(hào)強(qiáng)度和頻率，測試風(fēng)向等進(jìn)行相關(guān)調(diào)試，對(duì)提高航拍工作發(fā)揮著重要的作用。

（2）構(gòu)建三維模型?？焖龠\(yùn)算三維場景時(shí)，利用圖形運(yùn)算單元來完成（GPU），這對(duì)Smart 3DCapture工作的順利開展發(fā)揮著重要的作用，實(shí)景真三維場景模型構(gòu)建時(shí)，可以發(fā)揮激光點(diǎn)云掃描技術(shù)以及定位定向技術(shù)（POS），通過連續(xù)的影像為前提進(jìn)行自動(dòng)化及時(shí)構(gòu)建，避免人工干預(yù)引發(fā)誤差問題。在構(gòu)建三維模型過程中，主要涉及工程新建、數(shù)據(jù)導(dǎo)入，對(duì)控制點(diǎn)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，優(yōu)化平差以及任務(wù)和成果等，利用傾斜攝影數(shù)據(jù)、POS數(shù)據(jù)以及控制點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行空中三角測量，并對(duì)密集點(diǎn)云進(jìn)行生成，更好地保證點(diǎn)云TIN模型的構(gòu)建[3]。將頃斜相片輸入到Smart 3DCapture軟件中，可以自動(dòng)化的構(gòu)建三維模型與空三加密模型，真彩色航空像片是生成高密度點(diǎn)云的基礎(chǔ)，OSG為實(shí)景三維模型的格式基礎(chǔ)。

（3）采集要素矢量與編輯數(shù)據(jù)。運(yùn)用傾斜攝影測量技術(shù)進(jìn)行大比例尺地形圖繪制，對(duì)于要素矢量進(jìn)行采集以及數(shù)據(jù)編輯存在較大的難度，通過科學(xué)的矢量化采集軟件應(yīng)用，能夠更好的保證點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及其模型，并將點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及實(shí)景三維模型導(dǎo)入其中，科學(xué)地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集[4]。

（4）補(bǔ)繪及調(diào)繪。需要開展補(bǔ)測的，必須要進(jìn)行總結(jié)，補(bǔ)繪與調(diào)繪工作，有外業(yè)工作人員來完成，有效銜接內(nèi)外業(yè)之間的工作，更好地保證成圖質(zhì)量，數(shù)據(jù)采集時(shí)，需要科學(xué)的定性外業(yè)工作，保證模型可用性，如果看不到或者看不清的情況下，不能實(shí)施調(diào)繪和補(bǔ)繪工作，利用符號(hào)合理的標(biāo)注疑惑的地方，對(duì)數(shù)字線劃圖，并有效處理地形圖，保證測圖工作效率與質(zhì)量。

3 大比例尺地形圖精度評(píng)定

依照不同的地形，地物點(diǎn)在地形圖上，平面位置上也有一定的誤差存在，地勢較為平坦或者是丘陵地帶，需要保持在0.6mm的誤差范圍，山地或者是高山地，應(yīng)當(dāng)保持在0.8mm以內(nèi)的誤差范圍，以上四者等高線高程誤差應(yīng)當(dāng)控制在1/3Hdm、1/2Hdm、2/3Hdm和1Hdm范圍以內(nèi)。按照1：500設(shè)置地圖比例尺，高程精度檢測以及平面位置精度檢測過程中，必須要保證均勻性的分布點(diǎn)，房屋以及道路需要保持在0.209m以內(nèi)精度范圍，并控制在0.197m以內(nèi)的高程精度。

4 結(jié)語

傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪當(dāng)中的應(yīng)用，使其測繪精度與效率得到了大幅提升，能夠精準(zhǔn)地進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取與分析，更好地指導(dǎo)工程建設(shè)。在具體應(yīng)用過程當(dāng)中，需要認(rèn)真分析技術(shù)存在的一些問題，并采取有效措施不斷的優(yōu)化，進(jìn)而提升傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪當(dāng)中的良好應(yīng)用。