倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究

摘""要：近年来，随着城市化进程的加速和地籍信息需求的增长，以往的地籍测绘方法已经逐渐无法满足高效和精确的现代化需求。通过使用倾斜摄影测量技术，能够高效采集和处理各种数据，为地籍测绘领域带来创新的解决方案。对此，首先介绍倾斜摄影测量技术特点，其次阐述倾斜摄影测量的关键技术，然后分析倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用实例，以供参考。

关键词：倾斜摄影测量技术"""地籍测绘"""像控点"""空中三角测量"""航线

中图分类号：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

随着科学技术的飞速发展，传统地籍测绘方法逐渐暴露出其在现代城市规划和管理需求中的局限性，尤其是在处理大规模、复杂地形及快速变化的城市环境时。在此背景下，倾斜摄影测量技术作为一种革命性的新兴测绘技术，因其能够提供从多个角度捕捉地面的能力和高效率的数据处理流程，正逐渐成为地籍测绘工作的首选技术。因此，对倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用进行深入研究具有重要意义。

1""倾斜摄影测量技术特点

倾斜摄影测量技术通过装备多个摄像头的无人机，能同时从多个角度捕捉地面情况，显著增加地表信息量并减少信息盲区，使得地理数据采集更全面。利用现代图像处理软件，快速转化图像为高精度的三维模型，增强空间感知能力，提升数据处理效率和应用灵活性。相比传统测绘，倾斜摄影能在地形复杂或城市密集区快速准确收集数据，尤其在应急管理和自然灾害评估中显示出其快速部署和大范围数据收集的能力。此外，以自动化信息收集处理方式，显著减少人力物力成本，提高项目效率和成本效益，尤其在紧急情况下能迅速获得更新数据。倾斜摄影不仅提供多角度数据捕捉，还能真实地再现地物的自然状态，增强图像层次感和细节表现，对地籍测绘和城市规划等多领域具有重要价值[1]。

2""倾斜摄影测量的关键技术

2.1""多视影像密集匹配技术

多视影像密集匹配技术是倾斜摄影测量中至关重要的一项核心技术，其基本原理是通过多角度拍摄的影像进行精确匹配，进而生成三维点云，提升三维模型的细节表现与精度。该技术的关键步骤包括：首先从每一张影像中提取出具有代表性的特征点，特征点可以是建筑物的边缘、角点或者其他显著的地面特征；然后，通过先进的算法将这些特征点在不同影像中找到相应的匹配点，借助三角测量的原理计算出精确的三维坐标。多视影像密集匹配技术特别适用于复杂地形和建筑群的精确测绘，能够在多个视角下细致捕捉物体的细节，提升模型的真实感和精度。此技术在高精度的地理信息采集中发挥着重要作用，广泛应用于城市建模、文化遗产保护、灾后重建等领域。

2.2""多视影像联合平差

多视影像联合平差技术通过对影像的内外方位元素进行优化，进一步提升三维重建数据的精度。这项技术的核心目标是通过精确校正摄像机的拍摄位置与角度，纠正系统误差，确保最终生成的三维模型高度准确。其具体过程包括估算摄影机在拍摄时的位置、角度以及影像之间的几何关系，通过对多个视角影像进行联合平差来进行几何校正。平差结果能够有效地优化影像间的对齐精度，实现误差最小化，从而提高三维重建的整体精度与一致性。在大规模的地籍测绘和城市规划项目中，联合平差技术能够处理大量的影像数据，确保高精度的地形和建筑模型的精确重建。对于大范围区域的测量尤为重要，可有效保障项目在精度、准确性以及数据一致性。

3""倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用实例

在本次研究中，通过具体实际项目来验证本文所提出的技术方案的实际效果。首先对选定的测试区域进行详细勘查，发现该区域地形较为平坦，树木稀少，而房屋则相对集中分布。另外，该区原先的单镜头航空摄影资料将用作编制任务区域基础底图的参考。

3.1""像控点测量

在航空摄影前，需对像控点进行标定和精确测量，包括靶标喷涂。使用PIX4D软件处理获得的航空影像，生成任务地区的正射影像，并根据该影像与测区边界设置像控点，每个点间距500"m，特别是在转角区域密集布置以提高精度。点位叠加至正射影像上，方便外业团队实地测量。像控点的测量路径详细规划后，进行标记，使用直径为50"cm的L形靶标，并全面测量每个点的坐标。项目中共设置30个像控点，外加25个房角点和20条房屋边长，以确保成果的精度。

3.2""航线规划与倾斜摄影

在航线规划与倾斜摄影过程中，先将任务区域的边界线输入航线规划软件，并设置1.5"cm的地面采样分辨率。调整航线以外扩2条基线和2条航带，设定航向重叠度为85%和方向重叠度为80%。使用35"mm焦距的下视相机和50"mm焦距的侧视相机，设其夹角为45°，构成倾斜摄影系统。设置完所有参数后，通过一键操作自动生成航线。在数据收集前彻底检查无人机设备[2]。执行航拍后，立即评估影像质量，同时检查POS数据与影像数据的对应关系，用于空间三角测量和实景三维模型生成。

3.3""空中三角测量解算

在本项目中，使用瞰景Smart3D软件对倾斜数据进行空中三角测量解算。首先，整理并重命名影像及POS数据，使POS文件能精确对应。创建新项目，加载影像数据和导入POS数据后，人工设置所有摄像机的焦距参数。提交数据后启动计算引擎进行解算。解算完成后，检查成果以确保无层次分离或图像弯曲问题。配置坐标系统，上传并校准像控点数据，优先选择影像中心区域的像控点以减少畸变误差。校准后进行平差处理，将坐标从相对值转为绝对值，确保像控点三维位置误差为0.005"m。

3.4""实景三维模型生成

在构建三维模型时，初始阶段利用空间三角测量的详细结果，应用多视角影像密集匹配技术，以获得密集的三维点集。依照不规则三角网的建构原则，形成三角网结构并生成基础的白膜模型。根据摄影测量的共线性条件和外方位元素，投射三角网的顶点坐标至影像的坐标系统内，创建具有真实纹理的三维模型。在三维模型生成过程中，首先，配置框架坐标系统，选定适宜的瓦片分割策略和瓦片尺寸，并设定模型及分块的起始点。然后，确定模型的输出格式，提交建模任务，从而生成具有真实感的三维模型。

3.5""地籍测绘

3.5.1""基于实景三维模型

在本次地籍测绘项目中，使用EPS软件处理实景三维模型。初始步骤为导入OSGB格式模型和XML格式元数据至EPS系统，快速创建DSM模型索引文件。加载完成的DSM文件后，执行地籍测绘任务，利用模型提升正射影像精度至0.05"m并上传至EPS。在DSM模型上对宗地和房屋进行详细测绘，并叠加至正射影像上核对准确性。对于结构完整无变形的模型区域，直接进行地籍图的详细测绘与制作[3]。在处理模型中房檐问题时，使用EPS提供的房檐校正工具进行调整和纠正。

3.5.2""基于虚拟立体像对

针对因模型变形而出现精度较低的问题，需使用空间三角测量技术开展地籍测绘工作。首先，使用Smart3D软件提取所有影像的外部与内部位置参数，同时还需导出未经畸变的照片。接着，将数据和已标注的地籍信息迁移到立体测图软件中。在该软件的三维虚拟环境中，进行针对指定区域的宗地和建筑的细致测绘，以保证能够收集到完整、准确的地籍数据[4]。

3.6""精度检测与分析

在项目中，需详细检测房角点25个，相关信息如表1所示。

地籍测绘过程中，界址点不同等级精度规定如表2所示。

经过对检测点和房屋边长的精度进行统计分析，结果显示本研究提出的方法生成的地籍图具有较高的精度。在界址点中，具体偏差为7.6"cm，而房屋边长的平均误差为12.2"cm，以上数值均符合二级精度标准的要求。

4""结语

综上所述，本文结合实例，对倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用进行全面研究。通过合理使用此技术，可显著改善测绘效率，降低成本投入，并且在提升数据真实性和精度方面具有显著优势。随着技术的不断进步和应用的深入，倾斜摄影测量技术有望在未来的地籍管理和城市规划中发挥更大的作用。尽管当前仍存在一些技术挑战，如模型拉花变形问题，但随着算法和设备的改进，能够有效处理各种问题，为地籍测绘领域的稳定发展奠定良好基础。

参考文献

[1]白翔.无人机倾斜摄影测量在城镇地籍测绘中的应用[J].中国住宅设施，2023（9）：7-9.

[2]何亚锐.西部高山无人机仿地飞行倾斜摄影测量三维建模研究[D].南昌：东华理工大学，2022.

[3]周健，罗玉恒，闫宏昌.倾斜摄影测量技术在美丽乡村建设中的研究与应用[J].科学技术创新，2023（13）：41-44.

[4]刘建程.倾斜摄影测量面向城市实景三维建模与质量评价[D].阜新：辽宁工程技术大学，2022.

[5]张少凤.浅谈无人机倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的实践应用[J].世界有色金属，2021（13）：142-143.