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倾斜摄影测量在数字线划图测绘中的应用及精度分析

2020-08-14姜德军

好日子(下旬) 2020年7期
关键词:倾斜摄影测量精度分析

姜德军

摘要:随着信息科学技术的快速发展,倾斜摄影测量技术得到了显著提升,在我国各方面得到广泛应用,同时,在我国数字线划图测绘中仍然存在一些问题,不能更好地精确测量数据,因此,将倾斜摄影测量应用于数字线划图测绘中已成为当前发展的一大趋势。基于此,本文首先简要进行了倾斜摄影测量技术概述,其次介绍了倾斜摄影测量在数字线划图测绘中的应用,最后从两方面分析了倾斜摄影测量在数字线划图测绘中应用的精度,以此来供相关人士参考。

关键词:倾斜摄影测量;数字线划图测绘;应用;精度;分析

引言:

数字线划图测绘主要是使用一些固定的图形符号来进行地理信息矢量数据集的表达与展示,在野外实测地图、制作数字正射影像图、将影像矢量化录入相关系统、解析与机助数字化测图、三维立体跟踪立体测图及数字摄影测量中有着重要作用,由此可见,提高其精度是保证我国基础地理信息数字成果更加准确的重要方式,而通过倾斜摄影测量技术能够更好的构建三维立体模型,更好地保证数字线划图测绘的精确度。

一、倾斜摄影测量技术概述

(一)倾斜摄影测量的含义

倾斜摄影测量主要是利用飞行器来进行摄影,通过摄影来全方位、多角度的进行目标区域图像数据采集,并通过飞行器上搭载的电子摄像传感器来进行坐标、航高航速的记录,最后结合记录的信息来处理与分析数据。该技术不仅突破了传统正射影像存在的局限性,不仅能够从垂直角度进行数据采集,还能够从四个倾斜角度来进行拍摄(如图一所示),做到同一时间、同一地点多组图像的采集,能够更加真实、全面的反映空间信息。当然,在进行倾斜摄影测量时也积极引进了POS系统,利用其中的多视影像外方位元素,并且根据由粗略转为精确的方式来更好地实现各级影像的适配,对于其中的各类误差方程进行联合平差,更好地精确所得结果[1]

(二)倾斜摄影测量的特点

1.效率高

倾斜摄影测量技术使用的主要工具为飞行器,且在飞行器上安装了五个具有较强敏感度的传感器,在进行摄影测量时能够通过不同数据类型的采集来进行影像形成,大大节省了测量时间,不需要进行反复摄影操作,具有高效性。

2.真实性高

在传统测量中大多数时候都会使用仿真技术,通过人工来对想要获取的地区信息进行定位与地理信息采集,这种方式具有较大的误差,不能和实际信息相匹配。而通过倾斜摄影测绘技术则能够较为真实的展现地理信息,通过实际的数据来进行计算与处理,最后搭建三维立体模型[2]

二、倾斜摄影测量在数字线划图测绘中的应用

(一)三维关键点匹配

想要更好的提高数字线划图测绘的精确度,就要使图像之间关键点匹配密度能够达到一定程度,一般来说,在进行控制点的布设时就要充分考虑一些影响因素,为了更好地进行数字化成图、构建模型、分割模型、采集像控点与加密空间等措施,就要加强布置像控点与地面控制点的力度,从而实现正射影像图的高度精确性,让构建的三维立体模型更加成熟,也是推动数字划线图测绘更具科学性与合理性的一大重要举措[3]

(二)算例应用

倾斜摄影测量在数字线划图测绘中应用时可以与实景建模软件、成图软件相结合,首先由倾斜摄影测量技术来对空间的数据进行采集,进行空中三角测量,并将所得数据上传给实景建模软件,如:Context Capture,通过该软件来实现真实模型的构建,并且不需要担心数据不兼容的问题。其次,将构建好的三维模型传送给EPS成图软件,在模型中进行数字线划图的采集,从中获取较为准确的高程、地貌与居民地分布等。当然,在这一过程中也要及时处理一些问题,如高程点布局不合理的问题,这主要是三维模型自动生成错误导致的,在这一情况下就要实现手动删除,不采用自动生成,而是实现人工打点,最后通过高程点的位置来进行等高线的生成,更加便捷的进行数字线划图制作。

三、倾斜摄影测量在数字线划图测绘中应用的精度分析

(一)模型精度分析

在进行模型精度分析时,首先可以选择一些地形类型不同的平坦地、丘陵地、山地与高山地(如图二所示),分别计算其中存在的等高线高程误差与图上地物点的平面位置误差,并且通过比较定向点、检查点、公共点之间的误差区别与不同比例尺之间的差异。并且通过一阶差分处理及中误差计算来感受三维模型中与定向点及检查点相对应的点的误差,从而获取检查点与定向点的精度结果,對比结果是否与规范要求相符合。最后通过计算高程差与平面差来检验线划地形图地物点的精度,发现倾斜摄影测量技术的应用能够在一定程度上提高测绘精确度,实现模型构建误差在标准可存在的误差范围之中,能够更好地推动模型建立,不再受到传统比例尺选取的限制,即使在比例尺较大的状况下也能够实现模型的准确、可靠[4]

(二)影像数据采集精度分析

由于倾斜摄影就是能够从各方面进行地理位置信息的全面数据采集,因此其并不是在处理数据中进行精度的控制,而是在影像数据采集过程中进行误差的缩减。由于倾斜摄影测量能够从四个倾斜、一个垂直的角度分别进行影像采集,通过这种多角度的地物观察,能够更好的弥补正射影像的缺陷,测量坡度、角度、面积、长度及高度,并且通过与误差的计算可发现通过倾斜摄影测量得出的影像数据与实际情况存在的误差极小,即倾斜摄影测量技术在数字线划图测绘中的应用能够保证影像数据采集的精确度。

四、结束语

综上所述,倾斜摄影测量技术应用于数字线划图测绘中主要在三维关键点匹配与算例计算中发挥作用,并且通过对模型精度与摄影数据采集精度的分析可以看出使用倾斜摄影测量技术能够较好地提高数字线划图测绘精度,可以更好的提高农村建设、数字化城市管理与城市规划设计中模型构建的准确性,有助于为我国城市的未来发展提供更好的数据测量基础。

参考文献:

[1]  张毕祥.基于倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的研究[J].软件,2018(7):146-151.

[2]  张毕祥.基于倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的研究[J].软件,2018,039(007):146-151.

[3]  刘永吉,任伟,孙喜彬.基于倾斜摄影测量技术的曲面建筑立面图测绘方法[J].建筑技术,2019(5):605-607.

[4]  杨德芳,韩建平,杨晓英.倾斜摄影测量技术在藏区大比例尺基础地理信息数据生产中的应用[J].测绘与空间地理信息,2018,041(011):177-180.

(作者单位:盘锦精绘房地产测绘有限公司)

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