APP下载

探讨不动产测绘中倾斜摄影测量技术的应用

2020-11-27王魁林

商品与质量 2020年27期
关键词:航空摄影矢量测绘

王魁林

烟台鑫图地理信息工程有限公司 山东烟台 264000

1 倾斜摄影测量概述

1.1 倾斜摄影测量技术

典型的倾斜摄影测量设备是在飞行平台上搭载5 台CCD 传感器,从1 个垂直方向和4 个倾斜方向同步获取同一地物东南西北及顶部方向的影像。在此过程中,需要记录航高、航速以及航向等数据,掌握地物特征点的坐标参数,最后,对倾斜测量获取的影像数据进行分析和处理。另外,影像数据不仅能真实地展现地物的实际情况,并且通过定位技术可以对地理信息和影像信息进行获取。

1.2 倾斜相机的性能要求

在倾斜摄影系统中,镜头的数量和类型很多,可以从不同的角度获得图像,实现单架次操作的广度和深度。一般来说,采用无人飞行器进行航空测量时,选择的摄影设备的像素一般为3.5×107及以上。正常情况下,单个透镜的像素应控制在2×107 以上,而一次曝光的像素应控制在约1×108。

2 倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用优势

2.1 数据采集方便

在不动产测绘过程中,倾斜摄影测量技术能够准确、真实地采集测绘作业数据,反映出地物位置和外形等特点,提高了测量精度。在倾斜测量技术应用过程中,技术人员可以根据生成的三维模型成果真实地反映出地物、地貌的发展和变化,有效地控制误差和精度。

2.2 无须选取投影点

倾斜摄影测量技术无须选取摄影点,可以根据航空摄影的实际情况提取倾斜影像中的纹理,进一步提升不动产测绘的效率。倾斜摄影测量技术在轻型飞行器的基础上,利用软件构建三维实景模型,以满足不动产测绘的各项要求,充分发挥出倾斜摄影技术的作用。

2.3 技术操作便利

无人机能够代替飞行平台,在技术人员控制的情况下合理地调节运动轨迹,利用软件对其进行处理,以构建立体模型产品,减少人工投入,节省更多的测量时间。另外,倾斜摄影测量技术性价比很高,有助于批量提取、贴纹理,减少城市三维建模成本。

3 倾斜摄影测量技术的应用

3.1 像控点的布设测量

传统航空摄影测量中,像控点的布设和测量基本为事后像控,即先进行测绘航空摄影,后进行像控点的布设和测量,除非测区环境复杂,事后可作为像控点的地面特征点极少时,需要提前布设地面标志,而利用倾斜摄影测量开展不动产测绘时情况相反,基本为事前像控。目前,大部分区域开展不动产测绘时,成图比例尺基本在1:500,依据该成图比例尺在开展航摄时,平均基准面的地面分辨率基本维持在0.02m,可以说地面分辨率很高,地面的各种地物均能很清晰的反映在航摄影像中(有遮挡除外)。所以,利用倾斜摄影进行不动产测绘生产时,在航向和旁向以100 至150 为间距,均匀布设像控点,且像控点均采用底边50cm 的红白对顶等腰三角形形式喷涂于地面。完成航空摄影后,该形式的像控点可以清晰的成像于航摄像片中。

3.2 三维模型生产

航空摄影完成后,利用航拍数据基于Smart3D 软件进行三维模型的构建。操作流程主要包括建立工程、空三加密、重建模型。Smart3D 的自动化程度高,利用其进行空三加密和模型生产时人为干预少,只需前期建立好工程后,即可在集群系统的帮助下生成模型。但高质量的模型产品需要质量过硬的航摄数据,否则后期会加大修模工作量或外业补测工作量,因为利用三维测图系统进行矢量采集,主要依赖于在三维模型上采集数据,所以模型的质量关乎矢量精度。根据长期的生产经验,三维模型的质量很大程度上依赖于前期航摄的地面分辨率、航向重叠、旁向重叠和像控布设测量的质量。地面分辨率低,重叠度低,像控分布不均匀和测量精度低,会导致生成的模型出现不同程度的拉花、变形,细节表现差,同名点错位等问题。而高分辨率,大重叠度,像控点分布合理,测量精度满足要求的情况下,生产的模型质量会有很大提高,模型精度高,能有效减少修模或外业补测的工作量。

3.3 矢量采集

目前市场上有两款较为流行的三维测图系统,分别为清华山维的EPS 和天际航的DP-Modeler。本次矢量采集采用了DPModeler 三维测图系统。该软件实现三维测图主要有四步,有数据准备,方案配置,矢量数据采集和成果导出。其中准备的数据主要有航拍照片和Smart3D 生成的xml 空三文件、OSGB 模型数据。使用方案配置工具将空三文件及影像、OSGB 模型路径配置好后,生成影像缓冲,即完成了三维模型导入工作。使用DP-Modeler的采编功能,按照相应的地物编码和采集方式,即可进行矢量采集。该软件提供两种建(构)筑物采集方式,如果三维模型精度高,可以直接在三维模型上进行采集,同时也提供了一种在三维模型精度无法满足需求时,结合影像进行采集的方式。采集完成后,可利用交换文件CAS,完成成果的输出和格式转换。

3.4 倾斜摄影的数据处理

为了确保倾斜摄影测量技术在不动产测绘中得到有效利用,从实际情况出发,采集野外数据处理,通过激光三维扫描技术验证所得数据信息,可获取三维模型矢量图,然后叠加矢量图后,保证良好的区域吻合度,在这种情况下有可能存在一定偏差,通过对全面分析和精准计算的基础上,有效提升测量清晰度和精确度,重视对相关数据有效处理,使不动产测绘质量得到有效保证。

4 结论

通过在不动产测绘中运用倾斜摄影测量技术,可以看得出该技术在不动产测绘中所具有的优势,可通过对房屋建筑物全方位进行拍摄影像数据的采集,并能高精度、高效率获得相关数据,还能通过软件技术生成三维模型,真实客观将地面地物反映出来。这有利于不动产测绘质量得到保证,同时提高其工作效率。因此,对不动产测绘中倾斜摄影测量技术进行更多探讨,不断促进该技术进一步完善与提高,更好在生活实践中服务好人们。

猜你喜欢

航空摄影矢量测绘
测绘工程质量管理与控制测绘质量的措施
一种矢量信息重构的最优双矢量定姿算法
测绘新技术在测绘工程中应用的常见问题及对策
3D SLAM在农房不动产测绘中的应用研究
航空摄影测量技术在山西平朔煤矿区大比例尺地形图测量中的应用
一种适用于高轨空间的GNSS矢量跟踪方案设计
矢量三角形法的应用
珠海航展·EOS航空摄影
见证改革成就 2018《环球飞行》航空摄影大赛
浅谈航空摄影测量技术的应用