基于傾斜攝影測量1：500比例尺地形圖測繪的關鍵技術研究

汪曉宇

【摘? 要】大比例1：500地形圖的成圖方式通常都是在使用野外測量法與航測法來進行地圖測繪，但是因其工作內容辛苦且任務復雜，最終出現成圖的周期過長，嚴重影響到地理工作的正常運行。本文基于此展開研究，研究對象為使用傾斜攝影測量技術進行測量，測繪遵義市1：500地形圖，能夠符合遵義市大比例尺地形圖需求，確保傾斜攝影技術在大比例尺地形圖測繪方面的使用效果。項目通過街景工廠對傾斜影像展開空中三角測量并最終取得三維模型的成果，最終利用修補的方式測繪出1：：500比例尺地形圖。

【關鍵詞】空三;模型生產;要素采集

引言

傾斜攝影測量技術是目前被廣泛應用的一種全新技術，該技術能夠突破傳統航測技術只能垂直拍攝的缺陷，該技術利用多臺傳感器來完成對數據的采集，因此能夠從不同的角度進行拍攝，充分體現出三維信息的精準性。我所在2015年引入了傾斜攝影測量系統街景工廠，同時將其投入到應用當中，以此展開多種類傾斜影響的三維模型制作，充分體現出該設備的高效率性，傳統1：500超大比例尺地形圖成圖通常是使用全野外測量法與傳統航測法來進行回測，其因作業內容因素導致成圖效率較慢，而本文通過街景工廠的傾斜影像來進行空三加密，最終所獲取的數據成果能夠投入到三維模型當中進行生產，并且針對該成果的精度展開分析，同時對數據處理期間所遇到的各類問題進行總結。

1.測區概況

被測量區域是遵義市的某城區，該城區位于遵義市的西北部，是遵義市經濟貿易往來的中心城市，同時也是鐵路公路開放的貿易市場。被測量區域范圍內部皆是平坦的地勢，城市內部的道路網密集，被測區域以居民的民住房居多，并且多數都是高層樓房建筑群。

任務內容囊括布設像片控制點共計98個，埋伏點27個，5km?的實景三維模型生產，5km?1：500地形圖測繪。

遵義市傾斜攝影數據成果：2019年9月，利用全景傾斜攝影相機采集遵義市某失去數據成果，航攝所使用的參數如表1所示。

2.實景三維模型生產

2.1工藝流程

為了確保實景三維的數據質量符合標準在數據處理期間應當嚴格按照各項規章制度進行處理，首先需要構建相關的工作流程，將影響參數文件和PIS信息添加到其中并進行空三連接點的匹配，其次需要構建自由網的評查，將匹配差所存在的連接點通過人工進行修正，最后添加到像片控制點來展開相關的平差解算，確保解算成功之后繼續建模生產。

2.2空三加密

首先需要匹配相關的連接點，街景工廠會按照實際要求的參數設置到影像匹配的連接點，在此期間需要及時進行二次匹配，確保影像中分布連接點數量的期望值不會超出30，并且設置最小數量數值之后之進行匹配;其次因影像當中的云影和反射面等影響，自動匹配的連接點當中會發現一系列的錯點，應當通過人工干預的進行錯點過濾，確保成果的誤差值符合相關標準，具體可以采用手動加點、批量加點和第三方軟件加點等方式來進行匹配點連接;其次需要優化連接點，優化也即是按照調節結果重新對連接點位置進行計算，按照相關的評查報告能夠分辨出連接點是否符合標準，該步驟在完成連接點優化之后能夠更新殘差報告，需要設置迭代次數為7次，只有完成調整優化后才能將平差報告設置為合格;最后需要進行控制點的平差解算，也即是需要在自由網當中設置控制點并上傳給服務器，將空三的轉化成果轉化格式為opk轉角系統自適應的格式來進行輸出。

2.3模型生產

（1）構建tile結合表。該表需要以Tile為單位來進行計算，獨立的Tile參數為200x200m，通過Tile格網能夠進行相關的管理，并通過街景工廠能夠輸出成格式為KML的Tile接合表文件，最終能夠通過ArcCIS地圖進行加載。

（2）明確生產區域。項目需要設置相關的生產矢量，以此來選中指定區域的傾斜攝影邊緣航線，利用手工修改的方式改變角點信息來設置自定義生產區域。

（3）自動化生產。在完成三維建模工作流節點之后需要利用監控模型來觀察任務的實際生產進度，在此期間需要對文件夾進行歸類性質的儲存，按照各個文件夾當中的tiles生產時間來分辨現階段的生產狀態。

3.基于三維模型地形圖要素采集

首先，在三維模型當中需要對點狀地物進行提取，確保與傳統立體采集之間有著一定的相似度，并且針對采集地物點位置和對點狀地物進行重新分類，比如采集電線桿等。

其次，需要針對三維模型當中的線性地物進行重新提取，需要通過軟件對其中重要的要素進行信息采集并重新編輯。

再次，需要針對面狀地物進行重新提取，比如民用住房居民樓的房屋等，將其信息錄入到軟件當中并進行適當的修正，同時針對房屋的具體層數和房屋建筑材料進行分析。

最后，需要針對高程點和等高線進行重點提取，在三維模型當中應當明確針對高程點進行采集，通過軟件的重新設置按照三維模型來測繪出相關的高程點，并將高程點轉化為CASS格式進行導出后成圖。

4.精度檢測

4.1精度檢測方法

通過外業監測點檢測：在完成實景三維模型生產工序之后需要通過外業的監測點對實景三維模型最終的成圖數據進行適當的修正，在此期間需要明確三維模型平面位置方面的誤差參數不可超出0.3m，地面高程點的誤差不可超出0.2m。

實地測量檢測：實地測量地物點通過全站儀和RTK技術來進行相關的測量，這兩種測量技術能夠針對地物點的高程精度和平面鏡度進行測量，最終能夠檢測出區域之間所存在的相對精度。

4.2精度分析

最終檢測出的結果如下：

首先，實景三維模型的平面位置中誤差數值為0.184，高程的誤差數值為0.016m;

其次，1：500地形圖圖根點精度檢測工作一共檢測了318個平面點，其精準度普遍為0.175m;

最后，1：500地形圖圖根點精度檢測工作一共檢測了289個相對精度，精度為0.162m。

5.結束語

本文通過研究得出了傾斜航攝儀所取得的影響能夠通過使用街景工廠軟件進行加密，最終所生成的三維模型通過DP測圖軟件能夠繪制出1：500的大比例尺地形圖，利用外業修補測的方式能夠滿足1：500大比例尺側圖的標準。

參考文獻

[1]王旭.公路工程傾斜攝影測量技術應用探討[J].山西建筑，2020，46（16）：160-161.

[2]潘敏青.無人機傾斜攝影測量技術在廣州城市更新改造中的應用研究[J].技術與市場，2020，27（08）：62-63.

[3]張擁軍.傾斜攝影測量技術在拆遷測繪中的實踐探究[J].華北自然資源，2020（04）：96-97.