探討不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

王魁林

煙臺(tái)鑫圖地理信息工程有限公司 山東煙臺(tái) 264000

1 傾斜攝影測(cè)量概述

1.1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)

典型的傾斜攝影測(cè)量設(shè)備是在飛行平臺(tái)上搭載5 臺(tái)CCD 傳感器，從1 個(gè)垂直方向和4 個(gè)傾斜方向同步獲取同一地物東南西北及頂部方向的影像。在此過程中，需要記錄航高、航速以及航向等數(shù)據(jù)，掌握地物特征點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)，最后，對(duì)傾斜測(cè)量獲取的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。另外，影像數(shù)據(jù)不僅能真實(shí)地展現(xiàn)地物的實(shí)際情況，并且通過定位技術(shù)可以對(duì)地理信息和影像信息進(jìn)行獲取。

1.2 傾斜相機(jī)的性能要求

在傾斜攝影系統(tǒng)中，鏡頭的數(shù)量和類型很多，可以從不同的角度獲得圖像，實(shí)現(xiàn)單架次操作的廣度和深度。一般來說，采用無人飛行器進(jìn)行航空測(cè)量時(shí)，選擇的攝影設(shè)備的像素一般為3．5×107及以上。正常情況下，單個(gè)透鏡的像素應(yīng)控制在2×107 以上，而一次曝光的像素應(yīng)控制在約1×108。

2 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 數(shù)據(jù)采集方便

在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪過程中，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)能夠準(zhǔn)確、真實(shí)地采集測(cè)繪作業(yè)數(shù)據(jù)，反映出地物位置和外形等特點(diǎn)，提高了測(cè)量精度。在傾斜測(cè)量技術(shù)應(yīng)用過程中，技術(shù)人員可以根據(jù)生成的三維模型成果真實(shí)地反映出地物、地貌的發(fā)展和變化，有效地控制誤差和精度。

2.2 無須選取投影點(diǎn)

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)無須選取攝影點(diǎn)，可以根據(jù)航空攝影的實(shí)際情況提取傾斜影像中的紋理，進(jìn)一步提升不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的效率。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在輕型飛行器的基礎(chǔ)上，利用軟件構(gòu)建三維實(shí)景模型，以滿足不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪的各項(xiàng)要求，充分發(fā)揮出傾斜攝影技術(shù)的作用。

2.3 技術(shù)操作便利

無人機(jī)能夠代替飛行平臺(tái)，在技術(shù)人員控制的情況下合理地調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡，利用軟件對(duì)其進(jìn)行處理，以構(gòu)建立體模型產(chǎn)品，減少人工投入，節(jié)省更多的測(cè)量時(shí)間。另外，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)性價(jià)比很高，有助于批量提取、貼紋理，減少城市三維建模成本。

3 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

3.1 像控點(diǎn)的布設(shè)測(cè)量

傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量中，像控點(diǎn)的布設(shè)和測(cè)量基本為事后像控，即先進(jìn)行測(cè)繪航空攝影，后進(jìn)行像控點(diǎn)的布設(shè)和測(cè)量，除非測(cè)區(qū)環(huán)境復(fù)雜，事后可作為像控點(diǎn)的地面特征點(diǎn)極少時(shí)，需要提前布設(shè)地面標(biāo)志，而利用傾斜攝影測(cè)量開展不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪時(shí)情況相反，基本為事前像控。目前，大部分區(qū)域開展不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪時(shí)，成圖比例尺基本在1：500，依據(jù)該成圖比例尺在開展航攝時(shí)，平均基準(zhǔn)面的地面分辨率基本維持在0．02m，可以說地面分辨率很高，地面的各種地物均能很清晰的反映在航攝影像中（有遮擋除外）。所以，利用傾斜攝影進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪生產(chǎn)時(shí)，在航向和旁向以100 至150 為間距，均勻布設(shè)像控點(diǎn)，且像控點(diǎn)均采用底邊50cm 的紅白對(duì)頂?shù)妊切涡问絿娡坑诘孛妗Ｍ瓿珊娇諗z影后，該形式的像控點(diǎn)可以清晰的成像于航攝像片中。

3.2 三維模型生產(chǎn)

航空攝影完成后，利用航拍數(shù)據(jù)基于Smart3D 軟件進(jìn)行三維模型的構(gòu)建。操作流程主要包括建立工程、空三加密、重建模型。Smart3D 的自動(dòng)化程度高，利用其進(jìn)行空三加密和模型生產(chǎn)時(shí)人為干預(yù)少，只需前期建立好工程后，即可在集群系統(tǒng)的幫助下生成模型。但高質(zhì)量的模型產(chǎn)品需要質(zhì)量過硬的航攝數(shù)據(jù)，否則后期會(huì)加大修模工作量或外業(yè)補(bǔ)測(cè)工作量，因?yàn)槔萌S測(cè)圖系統(tǒng)進(jìn)行矢量采集，主要依賴于在三維模型上采集數(shù)據(jù)，所以模型的質(zhì)量關(guān)乎矢量精度。根據(jù)長(zhǎng)期的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，三維模型的質(zhì)量很大程度上依賴于前期航攝的地面分辨率、航向重疊、旁向重疊和像控布設(shè)測(cè)量的質(zhì)量。地面分辨率低，重疊度低，像控分布不均勻和測(cè)量精度低，會(huì)導(dǎo)致生成的模型出現(xiàn)不同程度的拉花、變形，細(xì)節(jié)表現(xiàn)差，同名點(diǎn)錯(cuò)位等問題。而高分辨率，大重疊度，像控點(diǎn)分布合理，測(cè)量精度滿足要求的情況下，生產(chǎn)的模型質(zhì)量會(huì)有很大提高，模型精度高，能有效減少修模或外業(yè)補(bǔ)測(cè)的工作量。

3.3 矢量采集

目前市場(chǎng)上有兩款較為流行的三維測(cè)圖系統(tǒng)，分別為清華山維的EPS 和天際航的DP-Modeler。本次矢量采集采用了DPModeler 三維測(cè)圖系統(tǒng)。該軟件實(shí)現(xiàn)三維測(cè)圖主要有四步，有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，方案配置，矢量數(shù)據(jù)采集和成果導(dǎo)出。其中準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)主要有航拍照片和Smart3D 生成的xml 空三文件、OSGB 模型數(shù)據(jù)。使用方案配置工具將空三文件及影像、OSGB 模型路徑配置好后，生成影像緩沖，即完成了三維模型導(dǎo)入工作。使用DP-Modeler的采編功能，按照相應(yīng)的地物編碼和采集方式，即可進(jìn)行矢量采集。該軟件提供兩種建（構(gòu)）筑物采集方式，如果三維模型精度高，可以直接在三維模型上進(jìn)行采集，同時(shí)也提供了一種在三維模型精度無法滿足需求時(shí)，結(jié)合影像進(jìn)行采集的方式。采集完成后，可利用交換文件CAS，完成成果的輸出和格式轉(zhuǎn)換。

3.4 傾斜攝影的數(shù)據(jù)處理

為了確保傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中得到有效利用，從實(shí)際情況出發(fā)，采集野外數(shù)據(jù)處理，通過激光三維掃描技術(shù)驗(yàn)證所得數(shù)據(jù)信息，可獲取三維模型矢量圖，然后疊加矢量圖后，保證良好的區(qū)域吻合度，在這種情況下有可能存在一定偏差，通過對(duì)全面分析和精準(zhǔn)計(jì)算的基礎(chǔ)上，有效提升測(cè)量清晰度和精確度，重視對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)有效處理，使不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪質(zhì)量得到有效保證。

4 結(jié)論

通過在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中運(yùn)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，可以看得出該技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中所具有的優(yōu)勢(shì)，可通過對(duì)房屋建筑物全方位進(jìn)行拍攝影像數(shù)據(jù)的采集，并能高精度、高效率獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，還能通過軟件技術(shù)生成三維模型，真實(shí)客觀將地面地物反映出來。這有利于不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪質(zhì)量得到保證，同時(shí)提高其工作效率。因此，對(duì)不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中傾斜攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行更多探討，不斷促進(jìn)該技術(shù)進(jìn)一步完善與提高，更好在生活實(shí)踐中服務(wù)好人們。