傾斜攝影測量技術在地籍測繪中的應用研究

摘""要：近年來，隨著城市化進程的加速和地籍信息需求的增長，以往的地籍測繪方法已經逐漸無法滿足高效和精確的現代化需求。通過使用傾斜攝影測量技術，能夠高效采集和處理各種數據，為地籍測繪領域帶來創新的解決方案。對此，首先介紹傾斜攝影測量技術特點，其次闡述傾斜攝影測量的關鍵技術，然后分析傾斜攝影測量技術在地籍測繪中的應用實例，以供參考。

關鍵詞：傾斜攝影測量技術"""地籍測繪"""像控點"""空中三角測量"""航線

中圖分類號：P231;P271

Research"on"the"Application"of"Oblique"Photogrammetry"Technology"in"Cadastral"Surveying"and"Mapping

LU"Yaoshan""YANG"Zanguang

Zhejiang"Jinyu"Planning"and"Design"Co.，"Ltd.，"Hangzhou，"Zhejiang"Province，"330000"China

Abstract："In"recent"years，"with"the"acceleration"of"urbanization"and"the"increasing"demand"for"cadastral"information，"traditional"cadastral"surveying"and"mapping"methods"have"gradually"been"unable"to"meet"the"efficient"and"accurate"modernization"needs."By"using"Oblique"Photogrammetry"technology，"various"data"can"be"efficiently"collected"and"processed，"bringing"innovative"solutions"to"the"field"of"cadastral"surveying"and"mapping."Therefore，"it"firstly"introduces"the"characteristics"of"Oblique"Photogrammetry"technology;"Secondly，"it"explains"the"key"technologies"of"Oblique"Photogrammetry."Then，"it"analyzes"the"application"examples"of"Oblique"Photogrammetry"technology"in"cadastral"surveying"and"mapping"for"reference.

Key"Words："Oblique"Photogrammetry"technology;"Cadastral"surveying"and"mapping;"Image"control"points;"Aerial"triangulation;"Route

隨著科學技術的飛速發展，傳統地籍測繪方法逐漸暴露出其在現代城市規劃和管理需求中的局限性，尤其是在處理大規模、復雜地形及快速變化的城市環境時。在此背景下，傾斜攝影測量技術作為一種革命性的新興測繪技術，因其能夠提供從多個角度捕捉地面的能力和高效率的數據處理流程，正逐漸成為地籍測繪工作的首選技術。因此，對傾斜攝影測量技術在地籍測繪中的應用進行深入研究具有重要意義。

1""傾斜攝影測量技術特點

傾斜攝影測量技術通過裝備多個攝像頭的無人機，能同時從多個角度捕捉地面情況，顯著增加地表信息量并減少信息盲區，使得地理數據采集更全面。利用現代圖像處理軟件，快速轉化圖像為高精度的三維模型，增強空間感知能力，提升數據處理效率和應用靈活性。相比傳統測繪，傾斜攝影能在地形復雜或城市密集區快速準確收集數據，尤其在應急管理和自然災害評估中顯示出其快速部署和大范圍數據收集的能力。此外，以自動化信息收集處理方式，顯著減少人力物力成本，提高項目效率和成本效益，尤其在緊急情況下能迅速獲得更新數據。傾斜攝影不僅提供多角度數據捕捉，還能真實地再現地物的自然狀態，增強圖像層次感和細節表現，對地籍測繪和城市規劃等多領域具有重要價值[1]。

2""傾斜攝影測量的關鍵技術

2.1""多視影像密集匹配技術

多視影像密集匹配技術是傾斜攝影測量中至關重要的一項核心技術，其基本原理是通過多角度拍攝的影像進行精確匹配，進而生成三維點云，提升三維模型的細節表現與精度。該技術的關鍵步驟包括：首先從每一張影像中提取出具有代表性的特征點，特征點可以是建筑物的邊緣、角點或者其他顯著的地面特征；然后，通過先進的算法將這些特征點在不同影像中找到相應的匹配點，借助三角測量的原理計算出精確的三維坐標。多視影像密集匹配技術特別適用于復雜地形和建筑群的精確測繪，能夠在多個視角下細致捕捉物體的細節，提升模型的真實感和精度。此技術在高精度的地理信息采集中發揮著重要作用，廣泛應用于城市建模、文化遺產保護、災后重建等領域。

2.2""多視影像聯合平差

多視影像聯合平差技術通過對影像的內外方位元素進行優化，進一步提升三維重建數據的精度。這項技術的核心目標是通過精確校正攝像機的拍攝位置與角度，糾正系統誤差，確保最終生成的三維模型高度準確。其具體過程包括估算攝影機在拍攝時的位置、角度以及影像之間的幾何關系，通過對多個視角影像進行聯合平差來進行幾何校正。平差結果能夠有效地優化影像間的對齊精度，實現誤差最小化，從而提高三維重建的整體精度與一致性。在大規模的地籍測繪和城市規劃項目中，聯合平差技術能夠處理大量的影像數據，確保高精度的地形和建筑模型的精確重建。對于大范圍區域的測量尤為重要，可有效保障項目在精度、準確性以及數據一致性。

3""傾斜攝影測量技術在地籍測繪中的應用實例

在本次研究中，通過具體實際項目來驗證本文所提出的技術方案的實際效果。首先對選定的測試區域進行詳細勘查，發現該區域地形較為平坦，樹木稀少，而房屋則相對集中分布。另外，該區原先的單鏡頭航空攝影資料將用作編制任務區域基礎底圖的參考。

3.1""像控點測量

在航空攝影前，需對像控點進行標定和精確測量，包括靶標噴涂。使用PIX4D軟件處理獲得的航空影像，生成任務地區的正射影像，并根據該影像與測區邊界設置像控點，每個點間距500"m，特別是在轉角區域密集布置以提高精度。點位疊加至正射影像上，方便外業團隊實地測量。像控點的測量路徑詳細規劃后，進行標記，使用直徑為50"cm的L形靶標，并全面測量每個點的坐標。項目中共設置30個像控點，外加25個房角點和20條房屋邊長，以確保成果的精度。

3.2""航線規劃與傾斜攝影

在航線規劃與傾斜攝影過程中，先將任務區域的邊界線輸入航線規劃軟件，并設置1.5"cm的地面采樣分辨率。調整航線以外擴2條基線和2條航帶，設定航向重疊度為85%和方向重疊度為80%。使用35"mm焦距的下視相機和50"mm焦距的側視相機，設其夾角為45°，構成傾斜攝影系統。設置完所有參數后，通過一鍵操作自動生成航線。在數據收集前徹底檢查無人機設備[2]。執行航拍后，立即評估影像質量，同時檢查POS數據與影像數據的對應關系，用于空間三角測量和實景三維模型生成。

3.3""空中三角測量解算

在本項目中，使用瞰景Smart3D軟件對傾斜數據進行空中三角測量解算。首先，整理并重命名影像及POS數據，使POS文件能精確對應。創建新項目，加載影像數據和導入POS數據后，人工設置所有攝像機的焦距參數。提交數據后啟動計算引擎進行解算。解算完成后，檢查成果以確保無層次分離或圖像彎曲問題。配置坐標系統，上傳并校準像控點數據，優先選擇影像中心區域的像控點以減少畸變誤差。校準后進行平差處理，將坐標從相對值轉為絕對值，確保像控點三維位置誤差為0.005"m。

3.4""實景三維模型生成

在構建三維模型時，初始階段利用空間三角測量的詳細結果，應用多視角影像密集匹配技術，以獲得密集的三維點集。依照不規則三角網的建構原則，形成三角網結構并生成基礎的白膜模型。根據攝影測量的共線性條件和外方位元素，投射三角網的頂點坐標至影像的坐標系統內，創建具有真實紋理的三維模型。在三維模型生成過程中，首先，配置框架坐標系統，選定適宜的瓦片分割策略和瓦片尺寸，并設定模型及分塊的起始點。然后，確定模型的輸出格式，提交建模任務，從而生成具有真實感的三維模型。

3.5""地籍測繪

3.5.1""基于實景三維模型

在本次地籍測繪項目中，使用EPS軟件處理實景三維模型。初始步驟為導入OSGB格式模型和XML格式元數據至EPS系統，快速創建DSM模型索引文件。加載完成的DSM文件后，執行地籍測繪任務，利用模型提升正射影像精度至0.05"m并上傳至EPS。在DSM模型上對宗地和房屋進行詳細測繪，并疊加至正射影像上核對準確性。對于結構完整無變形的模型區域，直接進行地籍圖的詳細測繪與制作[3]。在處理模型中房檐問題時，使用EPS提供的房檐校正工具進行調整和糾正。

3.5.2""基于虛擬立體像對

針對因模型變形而出現精度較低的問題，需使用空間三角測量技術開展地籍測繪工作。首先，使用Smart3D軟件提取所有影像的外部與內部位置參數，同時還需導出未經畸變的照片。接著，將數據和已標注的地籍信息遷移到立體測圖軟件中。在該軟件的三維虛擬環境中，進行針對指定區域的宗地和建筑的細致測繪，以保證能夠收集到完整、準確的地籍數據[4]。

3.6""精度檢測與分析

在項目中，需詳細檢測房角點25個，相關信息如表1所示。

地籍測繪過程中，界址點不同等級精度規定如表2所示。

經過對檢測點和房屋邊長的精度進行統計分析，結果顯示本研究提出的方法生成的地籍圖具有較高的精度。在界址點中，具體偏差為7.6"cm，而房屋邊長的平均誤差為12.2"cm，以上數值均符合二級精度標準的要求。

4""結語

綜上所述，本文結合實例，對傾斜攝影測量技術在地籍測繪中的應用進行全面研究。通過合理使用此技術，可顯著改善測繪效率，降低成本投入，并且在提升數據真實性和精度方面具有顯著優勢。隨著技術的不斷進步和應用的深入，傾斜攝影測量技術有望在未來的地籍管理和城市規劃中發揮更大的作用。盡管當前仍存在一些技術挑戰，如模型拉花變形問題，但隨著算法和設備的改進，能夠有效處理各種問題，為地籍測繪領域的穩定發展奠定良好基礎。

參考文獻

[1]白翔.無人機傾斜攝影測量在城鎮地籍測繪中的應用[J].中國住宅設施，2023（9）：7-9.

[2]何亞銳.西部高山無人機仿地飛行傾斜攝影測量三維建模研究[D].南昌：東華理工大學，2022.

[3]周健，羅玉恒，閆宏昌.傾斜攝影測量技術在美麗鄉村建設中的研究與應用[J].科學技術創新，2023（13）：41-44.

[4]劉建程.傾斜攝影測量面向城市實景三維建模與質量評價[D].阜新：遼寧工程技術大學，2022.

[5]張少鳳.淺談無人機傾斜攝影測量技術在地籍測繪中的實踐應用[J].世界有色金屬，2021（13）：142-143.