贵港市惠港自然测绘有限公司 广西贵港 537100
摘要:现阶段,倾斜摄影测量技术作为一种新型测量测绘技术,在地籍测绘中有着十分广泛的应用,能够极大地提升地籍测绘质量以及地籍测绘效率。论文主要针对倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用方法和流程进行探究。
关键词:倾斜摄影测量技术;地籍测绘;应用
引言
地籍测绘地形图的制图方法很多,但传统的制图方法相对费时费力,难以满足当前制图市场的需求。近年来,在国际测绘遥感领域发展中,倾斜摄影技术不断创新,在一定程度上,颠覆了传统航空摄影技术,完善了正交和倾斜图像。它通过在同一个飞行平台上携带多个传感器,同时从不同角度(如垂直和倾斜)获取图像,从而获得更完整和准确的地面物体信息,倾斜摄影测量技术能够快速、准确地获得一定精度的大规模地形,这是当前测绘地理信息产业中较多讨论的一个课题。
1倾斜摄影测量概述
1.1倾斜摄影测量技术
倾斜摄影测量技术主要是通过在航空飞行器中部搭载5个电子摄像传感器设备,在航空飞行器飞行过程中从多角度、多方向对目标区域进行摄影,从而采集到目标区域相关图像,在飞行过程中,传感器同时记录好飞行器航速、航高、坐标等有关参数,最后对收集到的信息进行分析和处理。在同一飞行时段,飞行器能够同时采集到同一地区多组重叠影像图,且同一地点的景物,能够同时在三张图片上体现,保证了操作人员能够有效地掌握建筑物信息,并选择清晰度最高的图片进行纹理制作,最终向用户提供最真实、最客观且最全面的实景图像。并能够客观地反映实际地面信息,同时通过定位技术,嵌入地理、影响信息,帮助用户获得更好的使用体验。
1.2倾斜摄影技术特点
1.2.1高真实性
通过倾斜摄影测量技术采集的数据,能够客观、全面、真实地反映出目标区域地理位置信息,相较于传统的人工模型仿真技术而言,倾斜摄影测量技术对目标区域实际状况反映度较高,很大程度上提升了测量数据的准确度。
1.2.2高性价比
通过倾斜摄影测量技术获得的数据是带有空间位置的影像信息,能够同时进行DOM、DSM、DLG等数据的输出,弥补了传统测量技术的不足。同时,通过该技术能够有效提取纹理,并降低三维建模成本。
1.2.3高效率
在运用倾斜摄影测量技术时,飞行器同时搭载5个高灵敏度传感器,由于每个传感器采集数据类型不一致,因此,在一次飞行时段即可得到目标区域5组影像图,从而提高了数据采集效率。
2倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用
2.1采集地形数据
在一定的勘测区域,无人机的航线是按照南北方向规划的。按规范要求设计航向重叠率,旁重叠率,无人机高度,地面分辨率,该区域航线数量。深入分析摄像区域的情况,明确其空域审批,根据航拍区域的实际情况进行合理规划,确保数据采集工作的顺利实施。着陆点的选择应保证其平稳性,并科学计算其高度和分辨率。在充分准备工作的基础上,进行航空摄影,并严格检查现场质量。差分全球定位系统解决方案完成后,应再次检查,以确保所有数据正确无误,航空摄影结果应按照流程进行有效整理和提交。
2.2倾斜影像获取和预处理工作
结合测量区域的实际情况及基本现状,根据无人机的具体性能制定该区域内适合的飞行时间,从而可以有序地开展外业倾斜影像的拍摄工作。根据地籍测绘的时间要求,确定选择的相机种类,要求选择的相机能够满足工程项目测绘需要的精度要求以及像素要求。航线的飞行要严格按照设计和规划开展,在拍摄过程中,工作人员要选择多角度进行影像的拍摄,在相应的加密点和影像控制点进行自动拍摄,以获取对应的倾斜影像资料。
在获得清晰影像资料之后,工作人员要对其进行预处理工作,选择拍摄区域内的倾斜影像并将之反投影,并建立虚拟影像,从而减少突出地面竖直物体的重影现象,提高拍摄的效率质量。
2.3构建三维模型
三维模型的构建是倾斜摄影测量应用于大比例尺地形制图的关键步骤。在具体测绘过程中,智能三维捕捉数据处理模块和图形计算单元主要用于进行三维场景信息的快速计算。同时,利用激光点云扫描系统和定位定向系统获得准确的信息数据和简单的连续图像地图。然后,从这些连续的图像地图中生成真实的三维场景模型,为地形图绘制提供重要的参考信息。智能三维捕捉操作用于基于实像生成超高密度点云,然后生成基于实像纹理的高分辨率现实世界三维模型。这样可以更有效、更准确地绘制地形图。基于倾斜摄影测量技术,真实3D模型的主要工作流程是:新建、数据导入、控制点图像数据的关联、空间三加密、优化调整、提交重建任务和提交结果。
2.4倾斜摄影术三角测量方法
测绘大比例尺地形图时,地形、气候等因素会在一定程度上影响测绘精度和测绘质量。因此,测绘地形图前,工作人员应做好勘探、分析和考虑工作。如果在映射过程中充分考虑图像之间的遮挡关系和几何变形关系,可能会影响映射精度,那么在具体的映射过程中应该采用三角剖分方法和多视图图像联合调整,从而为映射工作提供更全面的多视图影响外方位元素,提高映射精度。另外,为了进一步提高匹配效果的可靠性和准确性,可以建立误差方程,通过联合求解提高调整结果的准确性,从而为地形图绘制提供更加真实准确的参考信息。
3应用实例
3.1工程概况
本次工程测区测区面积3km2,地势相对比较平坦,地面要素主要为耕地、村庄、居民用地、道路和池塘等。
3.2设备以及人员
本次测量配置外业测量人员以及飞行技术人员2名,内业编辑人员8名。采用旋翼无人机进行地空数据的采集。测区倾斜摄影测量数据的覆盖利用多个起降架次完成。测量系统主要包括飞行器、航摄系统以及POS系统。数据处理采用ContextCapture软件来进行,生产真正射影像以及实景三维模型。其他作业设备包括GPS导航系统、作业车辆、笔记本图形工作站以及全站仪等。
3.3数据的采集
根据比例尺测图的精度要求合理地进行分辨率设置,并按照测区边界扩张的合理距离进行航拍于飞行工作,有效飞行面积约4km2,任务区内主要有农田、居民建筑、公路、池塘等基本要素,飞行高度为110m,飞行期间为晴朗天气。
3.4控制点选取精度分析
外业人员此次测量能够获得40个清晰的点位,坐标系统为独立坐标系,选取其中35个点作为控制点进行空三加密控制,其余几个点位进行模型精度检测,工作人员需要抽取2个区域进行外业全要素特征点位采集检测倾斜摄影测量的绝对精度,选择对应的地物点和抽样检查点区域,与传统测量方法测量出来的点位信息进行对比,并进行相应的误差计算,从而得到倾斜摄影测量活动的具体位置以及误差情况,明确测量精度和检验效果。倾斜摄影测量获取的平面坐标的误差要明显小于传统的测量方法,符合地籍地形图的测试要求。
结语
在倾斜摄影测量技术帮助下获得的数据成果相较于传统测量技术获取的数据,其精度如下:通过倾斜摄影测量所获取的平面坐标,误差是0.0271m,小于1∶500地籍地形图规范要求的0.05m,因此,倾斜摄影测量技术满足1∶500地籍地形图测绘要求。
参考文献
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