淺談傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用

李亞平

【摘 要】傾斜攝影測量術(shù)屬于一種新型側(cè)測繪技術(shù)，具有適用范圍廣、精度高等特點，比較適用于大比例尺地形圖測繪工作。為提升測繪精度，本文聯(lián)系實際，重點就傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用進(jìn)行分析探究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】傾斜攝影測量技術(shù)；大比例尺地形圖；影像處理；三維建模

一般情況下，將比例尺在1：500--1：10萬的地形圖稱為大比例尺地形圖。大比例尺地形圖具有地形表示詳盡、位置精度高等特點，是規(guī)劃、管理、設(shè)計和建設(shè)過程中的重要參考資料【1】?，F(xiàn)階段，常用的大比例尺地形測繪方法工作效率低，成圖周期長，無法應(yīng)用于對成圖時間有嚴(yán)格要求的地形圖測繪工作，這使得傾斜攝影測量技術(shù)得到人們的關(guān)注。與其他測量技術(shù)相比，傾斜攝影測量技術(shù)工作效率高，可在短時間內(nèi)快速、準(zhǔn)確獲取客觀豐富的地面數(shù)據(jù)信息，能為地形圖測繪帶來諸多幫助，因而在近幾年得到了廣泛應(yīng)用。下面首先就這一項新型測繪技術(shù)做詳細(xì)分析。

1、傾斜攝影測量技術(shù)

傾斜攝影測量技術(shù)主要是通過從一個垂直、四個傾斜、五個不同的視角同步采集影響，從而獲取到豐富的建筑物頂面及側(cè)視的高分辨率紋理【2】。該項新型測繪技術(shù)可真實全面反映出地物情況，并迅速精準(zhǔn)獲得探測物相關(guān)紋理信息，同時在探測過程中借助先進(jìn)的建模、定位、融合等技術(shù)，最終生成真實且直觀的三維城市模型，為地形圖繪制提供真實、準(zhǔn)確、全面且高精度參考信息數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，傾斜攝影測量技術(shù)突破了以往正射影像智能從垂直角度拍攝的局限，其通過打搭載多臺傳感器，可實現(xiàn)從多個傾斜角度、一個垂直角度進(jìn)行影響采集，并在哦短時間內(nèi)迅速獲得較大視角、較高分辨率以及詳細(xì)全面的地物信息數(shù)據(jù)。不僅工作效率極高，且信息數(shù)據(jù)的真實性、準(zhǔn)確性也得到了有效保證。在大比例尺地形圖測繪工作中合理利用傾斜攝影測量技術(shù)進(jìn)行測繪，可充分發(fā)揮該項技術(shù)拍攝范圍廣、測繪靈活度高、測繪成本低等諸多優(yōu)勢，取得良好的測繪效益。

經(jīng)過以上分析可以得知，在應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)進(jìn)行大比例尺地形圖測繪工作時，主要是通過攝影的方法將收集到的信息做專業(yè)處理，使其成為專業(yè)性強(qiáng)、準(zhǔn)確率高的“有用信息”。在大比例尺地形圖測繪工作中，通過攝影方法，完成對目標(biāo)數(shù)據(jù)的采集；并通過攝影的對比、綜合處理等手段將所得目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，使其能更加直觀、清晰的表現(xiàn)出某種地理狀況，為工作人員的決策或是施工提供參考依據(jù)。攝影測量技術(shù)最大的優(yōu)點就是能將測量工作轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，最大程度降低客觀環(huán)境對測量過程的影響，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。另外，攝影測量技術(shù)所用時間也較為短暫，測量成本也較容易控制，能極大提升測繪工程的測量效率。具體如，攝影測量技術(shù)能在短時間內(nèi)生成較大面積的地理信息成圖，具有較高的應(yīng)用價值【3】。

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

2.1傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用流程

2.1.1無人機(jī)地形數(shù)據(jù)采集

首先，利用無人機(jī)完成地形數(shù)據(jù)的采集工作，而在采集地形數(shù)據(jù)前，首先需對采集區(qū)域、拍攝區(qū)域內(nèi)各項情況進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上科學(xué)規(guī)劃航攝區(qū)以及無人機(jī)起降場地，精確計算出航高以及分辨率等，為后續(xù)信息數(shù)據(jù)的采集工作提供便利。在航拍實施過程中，需完成飛行平臺各系統(tǒng)的調(diào)試、地面基站架設(shè)、風(fēng)力風(fēng)向測試、信號頻率、信號強(qiáng)度測試等工作，以便地形測繪工作的順利開展【4】。

2.1.2構(gòu)建三維模型

三維模型構(gòu)建是應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)進(jìn)行大比例尺地形圖測繪工作中的關(guān)鍵步驟。在具體測繪過程中，主要是借助Smart 3DCapture數(shù)據(jù)處理模塊，借助圖形運算單元，進(jìn)行三維場景信息的快速運算，同時借助激光點云掃描系統(tǒng)、定位定向系統(tǒng)獲得準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)以及簡單連續(xù)的影像圖，之后便從這些連續(xù)的影像圖中生成逼真的實景三維場景模型，為地形圖繪制提供重要參考信息。相較于僅依靠高程生成缺少側(cè)面結(jié)構(gòu)的2.5維模型，三維場景模型更具應(yīng)用優(yōu)勢，借助Smart 3DCapture運算生成基于真實影像的超高密度點云，并以此生成基于真實影像紋理的高分辨率實景三維模型，之后借助實景三維模型便能更加高效且準(zhǔn)確的開展地形圖繪制工作【5】。在基于傾斜攝影測量技術(shù)下，實景三維模型的主要工作流程為：新建工程，導(dǎo)入數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)控制點影像數(shù)據(jù)，對空三進(jìn)行加密處理，優(yōu)化平差，提交重建任務(wù)，提交成果產(chǎn)品。

2.1.3要素矢量采集與數(shù)據(jù)編輯

要素矢量采集與數(shù)據(jù)編輯是應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)的一大難點與重點。在具體測繪工作中，工作人員首先需構(gòu)建實景三維模型，之后在矢量采集軟件中導(dǎo)入三維模型與點云數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)采集。在這一過程中，運用的空間數(shù)據(jù)處理軟件的性能質(zhì)量是影響數(shù)據(jù)采集效率與精度的關(guān)鍵因素，因此在具體測繪過程中應(yīng)合理選擇數(shù)據(jù)處理軟件，以保證數(shù)據(jù)采集效果。另外，在采集數(shù)據(jù)時，需嚴(yán)格遵循國家以及行業(yè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T20257-2007《國家基本比例尺地圖圖式第1部分：1：500 1：1000 1：2000地形圖圖式》等相關(guān)文件，合理采集，科學(xué)處理，確保大比例尺地圖繪制的科學(xué)性、規(guī)范性。

2.1.4補(bǔ)繪與調(diào)繪

在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作時，除業(yè)內(nèi)采集人員根據(jù)模型和點云矢量化外，匯集需補(bǔ)測的問題交給外業(yè)調(diào)繪補(bǔ)，也是促進(jìn)上下工序協(xié)調(diào)連接，促進(jìn)地形圖繪制質(zhì)量提高的關(guān)鍵性舉措。此外，為保證成圖質(zhì)量，在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及地形圖繪制工作時，應(yīng)嚴(yán)格按照“模型定位、外業(yè)定性、看不清不繪、看不到不繪、疑問標(biāo)注符號”等原則進(jìn)行，以確保成圖質(zhì)量。在完成地形圖的初步繪制后，還需對地形圖進(jìn)行修飾整改，以提高地圖精度。

2.2傾斜攝影術(shù)三角測量方法

在進(jìn)行大比例尺地形圖的測繪工作時，地形地勢、氣候等多項因素均會在一定程度上影響測繪精度，影響成圖質(zhì)量，因此，在進(jìn)行地形圖測繪工作之前，工作人員就需做好各項勘探、分析與考量，如充分考慮測繪過程中影像之間存在遮擋關(guān)系與幾何變形關(guān)系，可能會影響成圖精度，那么在具體測繪過程中就宜采用三角測量方法、采用多視影像聯(lián)合平差，從而為繪圖工作提供更加全面的多視影響外方位元素，以提高成圖精度。另外，為進(jìn)一步提高匹配效果的可靠性與準(zhǔn)確度，可建立起誤差方程，并通過聯(lián)合解算提高平差結(jié)果精度，為地形圖繪制工作提供更加真實準(zhǔn)確的參考信息。

3、結(jié)語

綜上所述，作為一種新型測繪技術(shù)，傾斜攝影測量技術(shù)具有精度高、工作效率高、測繪成本低等優(yōu)點，將傾斜攝影測量技術(shù)合理應(yīng)用于大比例尺地形圖測繪工作，可有效提高測繪效率，提高成圖精度。在現(xiàn)代化背景下，應(yīng)適當(dāng)加大對該項測繪技術(shù)的研究與應(yīng)用，以此促進(jìn)我國測繪事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周永丹.淺談無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2019（15）：238.

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[3]楊昆侖.無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪方面的應(yīng)用[J].測繪技術(shù)裝備，2019，21（01）：84-88.

[4]周小杰，胡振彪，喬新.無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用[J].城市勘測，2019（01）：63-66.

[5]李宏豪.傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用[J].居舍，2019（06）：174.