馬永剛
(安徽省煤田地質局物探測量隊,安徽 宿州 234000)
對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行土地資源管理、規劃建設以及工程設計當中應用比較普遍,大比例尺地形圖不僅信息數據比較全面,而且具有較高的精度要求,因此,大比例尺地形圖在這些領域中的應用發揮著非常重要的作用。在大比例尺地形圖測繪過程當中,應用傾斜攝影測量技術,可以及時的獲取相關信息數據,效率非常高,而且大大保證了信息的全面性與可靠性,影像采集過程當中,可以同步采集四個傾斜視角以及一個垂直視角,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據,通過無人機可以對其拍攝范圍有效拓展。
(1)準備工作。做好前期準備工作,更利于后續測量以及建模工作順利開展。在準備工作中,需要將坐標系統進行有效準備,并對控制點以及地形圖成果和高程基準參數等進行有效準備。對影像拍攝間隔合理控制,并科學地選擇比例尺,同時還必須要保證較高的分辨率以及影像重疊度,合理搭載無人機傳感器,確定無人機航高航帶架次等[1]。科學合理的檢校無人機及數碼相機,保證三維模型數據軟件,具有優越的數據處理效果。
(2)數據采集。航空攝影測量過程當中,需要在天氣晴好的條件下進行,確保良好的能見度,同時測量過程當中,風速應當在三級以下為宜,這樣能夠更好的保證數據采集精度,根據有關布設原則以及標準,科學的布設像控點,再進行空中三角加密測量過程中,需要依照有關標準和規范科學地進行數據采集[2]。
(3)構建三維模型。在構建三維傾斜模型過程當中,應當對傾斜攝影建模軟件充分利用,對于高精度密集型的點云數據進行可視化處理,與三角網有效結合,并與區域網平差以及多視影像密集匹配技術充分結合。
(4)外業調繪、補測和成圖。在對地物位置以及其類別獲取過程當中,構建三維實景模型,發揮的作用非常關鍵,外業調繪工作也會受到拍攝盲區的影響,具體測量時,特別是遇到一些高大建筑物立交橋和茂盛植被常常會造成影響。內業工作開展過程中,需要明確的標識障礙物,更好的保障外業補測與實地調繪工作的順利開展。
(1)無人機地形數據采集。在某測區進行無人機進行數據測量過程中,航線根據南北方向進行規劃,保持70%的航向重疊率以及65%的旁向重疊率,設置350m的無人機航高值,并確保0.0414m的地面分辨率,共設置384條區域航線。全面的研究拍攝區具體情況,對空域批文進行明確,并結合當地實際,科學合理地規劃航攝區,保證采集數據工作正常開展。為了保證無人機順利起降,需要保證起降場地必須平整,對分辨率以及航高科學計算,再將前期準備工作充分做好的前提下,實時航拍,并嚴格檢查現場質量,對差分GPS解算完成之后進行詳細的檢查工作,保證數據精準性,對航空攝影成果進行合理整理,并根據相關流程及時提交,對地面基站進行架設,并對飛行平臺系統以及信號強度和頻率,測試風向等進行相關調試,對提高航拍工作發揮著重要的作用。
(2)構建三維模型。快速運算三維場景時,利用圖形運算單元來完成(GPU),這對Smart 3DCapture工作的順利開展發揮著重要的作用,實景真三維場景模型構建時,可以發揮激光點云掃描技術以及定位定向技術(POS),通過連續的影像為前提進行自動化及時構建,避免人工干預引發誤差問題。在構建三維模型過程中,主要涉及工程新建、數據導入,對控制點影像數據進行關聯,優化平差以及任務和成果等,利用傾斜攝影數據、POS數據以及控制點數據進行空中三角測量,并對密集點云進行生成,更好地保證點云TIN模型的構建[3]。將頃斜相片輸入到Smart 3DCapture軟件中,可以自動化的構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云的基礎,OSG為實景三維模型的格式基礎。
(3)采集要素矢量與編輯數據。運用傾斜攝影測量技術進行大比例尺地形圖繪制,對于要素矢量進行采集以及數據編輯存在較大的難度,通過科學的矢量化采集軟件應用,能夠更好的保證點云數據以及其模型,并將點云數據以及實景三維模型導入其中,科學地進行數據采集[4]。
(4)補繪及調繪。需要開展補測的,必須要進行總結,補繪與調繪工作,有外業工作人員來完成,有效銜接內外業之間的工作,更好地保證成圖質量,數據采集時,需要科學的定性外業工作,保證模型可用性,如果看不到或者看不清的情況下,不能實施調繪和補繪工作,利用符號合理的標注疑惑的地方,對數字線劃圖,并有效處理地形圖,保證測圖工作效率與質量。
依照不同的地形,地物點在地形圖上,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,應當保持在0.8mm以內的誤差范圍,以上四者等高線高程誤差應當控制在1/3Hdm、1/2Hdm、2/3Hdm和1Hdm范圍以內。按照1:500設置地圖比例尺,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,房屋以及道路需要保持在0.209m以內精度范圍,并控制在0.197m以內的高程精度。
傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪當中的應用,使其測繪精度與效率得到了大幅提升,能夠精準地進行數據獲取與分析,更好地指導工程建設。在具體應用過程當中,需要認真分析技術存在的一些問題,并采取有效措施不斷的優化,進而提升傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪當中的良好應用。