傾斜攝影(yǐng)測量技術更加能反應地物(wù)的(de)真實性

發布日期：2019-05-15 23:06 浏覽量：8383

傾斜攝影(yǐng)測量與計算(suàn)機視覺作爲獲取多(duō)視影(yǐng)像的(de)技術（Oblique Photography Technique）在國外發展多(duō)年，近年來(lái)國内亦呈現蓬勃發展之态。即在同一飛(fēi)行平台上搭載多(duō)台影(yǐng)像傳感器，從多(duō)個(gè)角度采集地面影(yǐng)像，四個(gè)傾斜與一個(gè)垂直攝影(yǐng)相機集成了(le) GPS 接收機、高(gāo)精度 IMU，定位定姿設備在數據處理(lǐ)中爲每張影(yǐng)像提供姿态信息。

傾斜攝影(yǐng)測量技術避免了(le)傳統航空攝影(yǐng)技術垂直獲取影(yǐng)像的(de)單一性，整合 DSM、POS等信息來(lái)彌補正射影(yǐng)像的(de)不足且更加能反應地物(wù)的(de)真實性。廣泛應用(yòng)于智慧城(chéng)市、智慧交通(tōng)、電力巡檢、國土規劃、石油石化(huà)、水(shuǐ)利設施等領域。

技術方案探討(tǎo)

各種比例的(de)地形圖已基本覆蓋了(le)全國各大(dà)中小城(chéng)市，但因國土規劃或城(chéng)市拆遷等原因需要每年更新局部地形圖，每年的(de)更新測量工作量非常大(dà)。傳統的(de)全野外地形圖更新與修測技術需要投入大(dà)量的(de)人(rén)力、物(wù)力，作業周期長(cháng)，更新效率低，已經不适應城(chéng)市快(kuài)速變化(huà)對(duì)地理(lǐ)信息數據更新的(de)需求。

航測首先确定變化(huà)範圍，明(míng)确航飛(fēi)範圍申請航飛(fēi)地域做(zuò)好準備，然後進行航飛(fēi)、空三加密、三維建模、數據采集、外業核實補測、數據編輯成圖。

（一）工作準備

1. 前期準備。根據最新的(de)遙感影(yǐng)像申請空域，規劃測繪面積，布置航帶路線和(hé)重疊率，安排工期配備航攝人(rén)員(yuán)等。

2. 設置限定的(de)技術指标。

3. 像控點的(de)布設。像控點的(de)布設既要滿足密度要求又要滿足精度指标，按照(zhào)經驗來(lái)說像控點的(de)布設方案的(de)原則。

4. 航空攝影(yǐng)設備。飛(fēi)燕遙感目前自有設備兩台國際上最先進的(de)RIEGL VQ-1560i,擁有國内首台UCE M3框幅式航攝儀，5億像素傾斜航攝儀。航攝任務飛(fēi)燕遙感會根據項目要求配備相應的(de)航攝儀。

（二）數據的(de)處理(lǐ)

1. 空三加密。利用(yòng)一定數量的(de)地面控制點對(duì)垂直拍(pāi)攝的(de)下(xià)視影(yǐng)像做(zuò)空三加密處理(lǐ)，求解下(xià)視影(yǐng)像的(de)外方位元素，通(tōng)過标定的(de)子相機相對(duì)關系數據，求解傾斜影(yǐng)像的(de)初始外方位元素，并進行進一步的(de)空三精化(huà)處理(lǐ)，采用(yòng) POS 輔助的(de)方式對(duì)所有垂直、傾斜相片進行匹配，并進行整體光(guāng)束法平差，得(de)到精确的(de)外方位元素。

2. 三維建模。基于傾斜像片的(de)精細三維三角網建模，對(duì)模型的(de)精細及細節要求較高(gāo)，需要有較高(gāo)精度的(de)相片外方位元素支撐。在 Smart3D中進行三維建模，按照(zhào)尋找空三匹配點，通(tōng)過空三解算(suàn)建立影(yǐng)像間的(de)三角關系構建三角網。

3. 三維矢量測圖。三維測圖在數字三維模型上建築物(wù)可(kě)通(tōng)過采集兩面牆直接交彙出房(fáng)角，不需要縮房(fáng)檐。基于 Smart3D 輸出的(de)三維模型進行數字化(huà)線劃圖 DLG 的(de)采集，相對(duì)于傳統的(de)3D MAX 建模可(kě)真實的(de)直觀的(de)表現建築物(wù)細節，逼真的(de)呈現建築物(wù)紋理(lǐ)和(hé)色彩。清晰的(de)辨别房(fáng)屋層數，地面井、電力箱等的(de)位置。

（三）外業補測與調繪

當存在房(fáng)角、圍牆被遮擋，建築物(wù)拉花，地面變形等則需要根據項目安排進行外業的(de)補測。

1. 測被植被遮擋的(de)路燈，電力、污水(shuǐ)井等地面地物(wù)。

2. 道路兩旁數目茂盛引起路面變形，導緻内業采集的(de)高(gāo)程點滿足不了(le) DLG 成圖的(de)要求。

4. 補測被茂盛植被遮擋的(de)圍牆，栅欄等線狀地物(wù)。

本文主要研究内容是對(duì)傾斜航空影(yǐng)像三維建模過程和(hé)三維矢量測圖的(de)關鍵技術步驟的(de)探討(tǎo)，通(tōng)過對(duì)傾斜攝影(yǐng)測量測量技術的(de)應用(yòng)，爲大(dà)衆提供更理(lǐ)想，更精細，更精确的(de)三維模型産品。

在規劃改造、BIM 設計、數字智慧城(chéng)市等廣闊領域的(de)應用(yòng)将會取得(de)顯著成效。同時(shí)也(yě)存在其他(tā)問題，比如：

（1）航拍(pāi)前的(de)空域申請流程繁雜(zá)，效率低。

（2）靠近地面的(de)樹木(mù)、房(fáng)角建模效果不夠理(lǐ)想，需要按實際情況補測，增加工作量。

（3）傾斜攝影(yǐng)測量的(de)固有局限性使得(de)在樹木(mù)遮擋嚴重地區(qū)如公園、山坡等地無用(yòng)武之地。

（4）免不了(le)因爲航線的(de)規劃不合理(lǐ)或建築物(wù)的(de)遮擋導緻獲取影(yǐng)像的(de)質量低，在系統自動建模時(shí)自動會對(duì)紋理(lǐ)缺失的(de)地方進行空洞填補，建模效果不理(lǐ)想。

在今後的(de)實踐工作中，針對(duì)該不足進行持續性的(de)改進并不斷深化(huà)推廣到本專業的(de)工程應用(yòng)中，成爲地形圖更新的(de)首選。