倾斜摄影技术在城乡建设用地增减挂钩项目中的应用研究

杨云建 何中海 赖德军

摘 要： 随着倾斜摄影和三维建模技术的不断深入发展，其在国土资源调查领域上的应用愈加广泛，凭借快速高效以及高精度的特点，逐步替代了传统大量人力野外调查的作业方式。本研究中采用2亿像素的倾斜摄影云台进行了工作区航摄作业，并通过高效的内业处理，精准地完成了区内城乡建设用地增减挂钩调查项目的数据采集，极大地缩短了项目工期，降低了项目成本，为公司保持在倾斜摄影测量技术上的优势提供了强有力的支持。

关键词： 倾斜摄影;航摄;增减挂钩

【中图分类号】F301.1     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.032

随着倾斜摄影测量技术的推广，其应用领域得到不断拓展和丰富，特别是它能极大地减少外业工作量，缩短工期，受到了极大地欢迎。无人机配合倾斜摄影技术，可以实现更高效率和更高精度的数据采集，将测绘调查的能力提升到了一个新的阶段。

本研究将结合公司城乡建设用地增减挂钩项目，利用无人机倾斜摄影技术，完成项目数据采集、处理和解译，并进行成果精度检查，最终形成无人机倾斜摄影作业技术流程，提升公司的作业效率。

1 项目需求分析

根据城乡建设用地增减挂钩项目的需求，成果精度要求不低于1：2000比例尺精度，为了保证数据精度以及提高航摄作业效率，研究中采用公司自主研发的2亿像素的高精度倾斜摄影云台进行数据采集。

2 项目软硬件配置

航摄设备中，利用大疆M600PRO无人机搭载倾斜云台进行航摄作业，一是保证作业灵活可靠，二是保证数据精度。

倾斜摄影建模对硬件要求包括：CPU要有足够核数和最高频率、硬盘高IO、足够性能的单NVIDIA显卡，配置均衡、强大，才是保證机器性能大幅提升的关键。本研究通过总结长期的实践经验和不断测试，购置了多台工作专用工作站，用于后期处理，其主要配置如下：10核4.3Ghz至尊处理器;64GB DDR4内存;GTX1080显卡;2TB大小的SSD企业级硬盘;28”高清图显。研究中使用的Smart3D建模软件支持多节点运算，项目通过局域网拓展各个节点，利用光纤把工作站进行连接，开展并行运算，进一步提升后期数据处理效率。

研究中主要使用的软件为Smart3D三维建模软件和EPS数据采集软件。通过二三维一体化解译，提高成果精度。

3 无人机倾斜摄影

研究区域为松潘县多个乡镇，区内地物丰富，包含了建筑、河流、草地等多种地物。通过合理布设飞行航线和作业路线，提高飞行作业效率，每天能够完成作业面积5平方公里。

完成航飞后通过RTK测量，获得控制点和检查点信息。

4 内业处理

本研究在获取倾斜摄影影像、POS 数据、相机检校文件等基础资料后，选用Smart3D 实景建模软件进行自动建模实验。在自动建模工作开始前，首先，对原始影像进行畸变差纠正、匀光匀色等预处理，接着进行空三处理，最后应用smart3D软件进行真三维模型的制作工作，主要包括多视影像匹配获得超高精度点云数据、纹理自动匹配等过程。具体的技术路线如图1所示。

完成正射和三维模型生产后，将数据导入EPS软件进行解译，并将最终成果按照规范整理提交。

5 精度验证

通过对三维建模解译结果和实地控制测量结果进行对比，得出倾斜摄影的建模精度（表1）。

从表中可以看出，倾斜摄影测量结果精度控制在5cm左右，能够满足更高要求的测绘项目。

6 总结

通过本研究发现，利用我公司研发的高像素倾斜摄影平台进行三维建模和室内解译，精度能够控制在1：1000的精度以内，完全满足城乡建设用地增减挂钩项目的要求。无人机倾斜摄影技术能够极大地缩减项目工期和成本，可以作为公司重点发展的技术方向之一。

参考文献

[1] 基于倾斜摄影技术的历史建筑还原与测绘[Z].宋大明.镇江年鉴.2018.