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倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用

2020-10-27裴崇馨

科学与财富 2020年23期
关键词:倾斜摄影测量三维模型无人机

裴崇馨

摘  要:伴随时代的快速发展,加快了摄影测量技术的发展,目前我国出现了一种无人机倾斜摄影测量,此技术属于作为低空摄影测量技术之一,且被积极使用在城市规划与建设进程中。本文主要针对无人机倾斜摄影测量技术进行研究,基于此获得所需的数据,通过对测绘数据地深入研究更好地把握不动产变化的具体信息,进而更加有效地解决土地资源利用监管方面遇到的问题。

关键词:无人机;倾斜摄影测量;三维模型;矢量采集

1 无人机倾斜摄影测量技术的特点

1.1 高效率与高质量

对于无人机倾斜摄影测量技术来讲,其主要把无人机当作传感器的搭载平台来使用,因其具有显著的特点,即高效率、低成本等,基于此技术的使用,反应越来越快的同时顺利开展航测作业,实际操作也比较容易,极大提高了工作的效率。为了快速建立高质量城市三维模型,人们积极使用倾斜摄影测量技术,同时城市土地利用动态监管得以实现。

1.2 真实性

人们使用倾斜摄影测量技术获得地物信息的时候是从多个视角来进行的,同时各个方向的真实情况能够被用户清晰地看到,而地物及地物附近的实际场景也被清晰地展示出来。人们为了进行诸如高度、角度以及方量等方面的量测与计算,一般使用相应的专业软件或数据处理系统来完成,因此这种技术被积极使用在基础测绘与工程测量等领域。

1.3 建筑物侧面纹理可采集

相比于正射影像,倾斜影像能够保留较为完整的纹理信息,即针对建筑物侧面,当人们把这种技术使用在三维城市建模过程中能够得到建筑物立面的纹理信息,当对其进行纠正处理之后,其可被使用在纹理映射中,即针对建筑物模型来说的,同时建模效率越来越高。

2 倾斜摄影测量技量技术

2.1 像控点的布设测量

一直以来,人们在进行航空摄影测量的时候先进行测绘航空摄影再进行像控点的布设和测量,因此,布设与测量像控点作为事后像控环节。自从出现倾斜摄影测量技术以来,人们在对不动产进行测绘的时候不用以上操作,主要以事前像控为主。当前,大多数区域在对不动产进行测绘的时候,成图比例尺控制在1:500之间,以此成图比例尺为依据在进行航摄的时候,确保平均基准面以0.02m的地面分辨率来进行,极大提高了地面分辨率,同时航摄影像中清晰战展示出地面的每一种地物。现如今,人们对像控点进行测量的时候以网络RTK方式来进行,且在CORS系统覆盖的基础上来完成。对于像控点而言,其精度要与图根点的精度符合。同时像控点的编号与刺点依据具体的规则和要求来完成,这样做的目的是为了避免后期点位刺错,使空三成果精度太高。

2.2 测绘航空摄影

现以六旋翼电动无人机為例进行航空摄影,此无人机在进行航摄的时候主要搭载五镜头倾斜相机来完成,而其下视镜头以28mm主距为主,侧视镜头以40mm主距为主,最终达到3.98μm大小的像元。相比于六旋翼电动无人机,多旋翼无人机具有显著的优点,即灵活的作业方式,且要求不高,即对起降场地的环境与人员操作等。美中不足的地方是其作业效率低。在对不动产进行测绘的时候一般控制其成图比例尺,即在1:500之间,且以界址点精度要求为依据,此时以0.02m的地面分辨率进行航空摄影测绘,其航高控制为140m。在划分摄影分区的时候结合建成区域的形状特点来进行,同时控制航向重叠度与旁向重叠度,基于此确定飞行航线。人们对外业进行航拍时需要确保设备的安全,此时关注无人机的续航能力。

2.3 三维模型生产

在构建三维模型之前,先进行航空摄影,充分使用航拍数据的同时借助Smart3D软件来进行。依据一定的操作流程来进行,比如,工程建立、加密空三、模型重建等。因Smart3D具有高的自动化程度,因此被积极使用在空三加密与模型生产中,极大降低人为干预,仅仅需建设好工程之后就可生成模型。要想获得高质量的模型产品的话,前提是具备高质量的航摄数据,反之,修模工作量或外业补测工作量会越来越大。对于三维模型而言,其质量受到多种因素诸如地面分辨率、航向重叠、旁向重叠以及像控布设测量的质量的影响。为了避免模型出现一系列问题,诸如,拉花、变形,细节表现差,同名点错位等,需要控制地面分辨率,重叠度,以及像控分布要均匀等。Smart3D提出比较高的要求,即对计算机硬件配置,同时对集群系统及时进行配置,只有这样才能确保空三后的模型规定时间内完成生产。

2.4 矢量采集

现如今,我国出现两款较为流行的三维测图系统,即EPS与DP-Modeler,前者源于清华山维,后者源于天际航。人们使用DP-Modeler三维测图系统于矢量采集中。通过使用该软件可以获得三维测图,操作步骤有以下,其一,准备数据,即;航拍照片和Smart3D生成的xml空三文件、OSGB模型数据;其二,配置方案,即凭借方案配置工具配置空三文件及影像、OSGB模型路径等,最终获得影像缓冲;其三,采集矢量数据,即凭借DP-Modeler进行采编,在进行矢量采集的时候依据相应的地物编码和采集方式来完成;其四,导出成果,采集结束之后,可使用交换文件CAS输出成果的同时转换格式。

2.5 精度检测

在绘制地籍图之后,需要进行套合检查,即对绘制的地籍图与实测的地籍图,并进行误差统计即在测区,此时需要选取均匀的大量房角点,在采集地籍图的时候若使用三维测图模式的话,要控制其误差低于5cm,且其最大误差大于等于2倍中误差(10cm),只有这样符合地籍测量的精度要求。当对项目进行地籍测量的时候使用D200的话,基于外业飞行与内业处理的实施,极大缩短时间,其不同于以往的地籍测量,若人员数量一定的情况下,使用传统方式的工作量要大,所以,通过使用新的地籍测量方式极大提高了地籍测量的精度,同时项目周期也越来越短。

3 结论

总而言之,在构建三维模型的时候若使用无人机倾斜摄影测量技术,可以实现多角度、全方位立体测量的效果,即对房屋,这一点优于传统的不动产测绘方法。另外,三维模型具有显著的直观性,极大提高了外业的量测工作的效率,同时便于其在室内的计算机上进行。基于使用三维模型,人们清晰地获得房屋每层信息,尤其看到隐蔽地区的情况。对于房屋比较集中地区及部分遮挡多的建筑物,使用倾斜摄影测量构建模型的话会有拉花的情况,此时把全站仪测量结合起来效果会更加。

参考文献

[1]周晓敏,孟晓林,张雪萍等.倾斜摄影测量的城市真三维模型构建方法[J].测绘科学,2016,41(9):159~163.

[2]刘梅姜.倾斜摄影测量技术在福建农村三维地籍与房屋调查工作中的应用[J].沈阳建筑大学学报·社会科学版,2016,18(4):359~363.

[3]杨国东,王民水.倾斜摄影测量技术应用及展望[J].测绘与空间地理信息,2016,39(1):13~15.

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