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倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用研究

2021-01-17焦政丁甜甜

江苏广播电视报·新教育 2021年38期
关键词:倾斜摄影三维模型

焦政 丁甜甜

摘要:伴随科技的进步,原有的航天摄影技术已经很难获得地形图测绘的信息,伴随近些年的发展,基于倾斜摄影测量的出现,为地形图测绘工作提供了可靠的保障,特别是大比例尺地形图中的运用。

关键词:大比例尺地形图;三维模型;数据预处理;倾斜摄影

引言:现阶段,基于倾斜摄影测量的进一步发展,其技术运用范围也越来越大,对该项技术在地形图测绘过程中的运用也逐渐重视起来。就大比例尺地形图来看,它是城市规划还有土地管理过程中的重要资料,基于有关要求的提高,其测绘标准也越来越高。在其中引入倾斜摄影测量,可以高效率地收集相關信息,打破原有的垂直摄影限制,运用多角度进行拍摄,以增加数据的准确性。

1.技术概述

1.1工作原理

针对倾斜测量技术来看,一般情况下,是通过无人机来获取建筑信息,基于技术的不断进步,对于获取的图像信息,还可以借助空三模块进行处理,然后形成多角度建筑场景,再通过该技术来模拟建筑模型。基于这项技术来看,其中大部分都有3至5个传感器镜头,如此一来,能够立足于多个角度,对相同区域影像信息开展收集。当收集完成后,还能开展多影像匹配纠正,最终也构成了成品。

1.2技术优势

同原有的航空航天测量进行对比,该项技术主要是利用无人机飞行器,对传统摄影方式进行了创新,能够达到自动化构建三维模型,以此来获取影像数据。该方法收集的信息,不但包含以往的地形地物信息,还包含地物纹理等信息,能够建立三维立体模型。同时因为该项技术的分辨率比较高,能够立足多视角来收集相关的影像,然后输出DSM等成果,因而也被更多的人青睐。

2.系统流程简介

2.1测试区域与航拍设计

一方面,正式开展倾斜摄影测量前,有关工作者应先完成对测量区域的分析。另一方面,根据获取的信息来开展航拍设计。比如,对于航拍区域信息来看,其中涉及多项内容,基础地形图及控制点和一些别的参数等,还应对这个区域的航空信息进行分析。当信息收集完成后,能够对传感器分布及分辨率等状况加以判断,然后再让专业人士开展航拍设计[1]。

2.2航空具体拍摄

有关工作者结合之前的拍摄方案,利用无人机来携带传感器,通过多个角度获取数据信息。同原有的测量技术进行对比,该技术有着很大的优势作用,可以在一定程度上降低项目测量所需的时间,同时在人员配置上,也仅需配置少数相关工作者,其中包括无人机操控者,有利于降低项目成本,但是因为该项技术属于新兴技术,在有关方面的专业人员数量还是非常少的,所以,在运用这项技术的过程中,应最大限度地保证操作的规范化。

2.3数据采集及构建三维模型

第一,在进行航拍工作时,对于获取的相关信息,可以通过高效率工作进行反馈,利用相关的测量导入软件,对其自动开展解读。第二,基于多视角影像技术的应用,开展影像区域网平差工作,可以把获取的数据转化为高精度云数据。第三,由专业操作者借助有关数据开展绘制,可以在很大程度上增加绘制效率及效果。

2.4调整测绘与成图

针对后期的成图过程来看,借助实景三维模型,可以更好地确定实物的方位,能够极大地降低外绘工作者的工作任务,其大多数任务都是对测绘过程中的问题开展检查及纠正。再让有关工作者对其成果精度及质量开展检测,以保证可以满足有关精度标准,这样才能将其运用于具体工作中。

3.应用中应当注意的方面

3.1测量控制

通过无人机摄影测量,在这一过程中,应对无人机控制加以重视。在开展测量调整工作时,应对每一个镜头之间的连接加以控制,当匹配结束后,再开展有关测量工作。不但这样,基于后期工作来看,还应开展反复测量及调整,比如对参数及控制点开展调整,对产生的状况开展记录等。

3.2实验数据采集

在获取数据信息时,要求有关工作者应对设备有一个全面的认识。比如,在开展测量工作时,部分是利用2镜头,但也有部分是利用5镜头,对此,应对各种镜头分辨率有一个准确认识,以便更好地掌握具体测量需要,当选择完成后,再对相关镜头及设备操作加以了解,并在后续数据获取过程中,制定针对性的规划,最大限度地防止不必要问题的产生。

3.3数据预处理

落实无人机摄影测量预处理,应对影像及数据的对应性开展检测,同时对影像质量开展检测,比如,影像是否足够清晰,质量能否满足有关标准等。除此之外,有关工作者还应对边界进行模拟,对地形图进行检测。实际进行预处理工作时,相关工作者应最大限度地防止光线问题的产生,避免对建模效果及精度产生不良影响,进一步降低模糊现象的产生。

3.4三维模型生产

针对倾斜摄影测量来看,最后一步往往是通过三维模型,对地形图开展绘制。首先,可借助倾斜像片当作纹理,构建三维模型,该方式一般是通过软件加以收集;其次,借助倾斜摄影构建三维地形图,基于该过程,应对空中三角测量及外业航飞状况等工作进行落实,最大程度地保证模型的准确度。

4.技术的实际应用

基于倾斜摄影测量的具体运用,主要表现在下述几点情况。第一,基于各个区域来看,其地形、交通、水域及居住情况等,都会对倾斜测量的通视效果产生不良影响,不利于测量工作的有序开展。第二,基于通视情况不好的状况下,应开展两次航空摄影,建议把它的角度控制在45度,同时通过五个角度开展拍摄,借助多测区开展测量,借助空三加密解算开展绘图工作,从而获得优异的绘图成果[2]。针对地形相对复杂的区域,应借助六旋翼无人机开展测量,基于该过程来看,其中最重要的步骤就是空三加密及建模。针对空三加密技术而言,一般是利用输入方位信息,对获取的数据开展自动匹配,然后利用有关匹配点开展检测,将粗差点进行去除,建立自由网,当这些工作做好后,就可以实现输出成果。针对三维建模来看,通常是对多视角影像开展矫正及平差等工作,从而获取倾斜模型。

结论:综上所述,基于大比例尺地图来看,借助倾斜摄影测量,可以在很大程度上降低施工成本。文章围绕技术运用原理,对该系统的操作流程,还有实际运用开展了分析,探讨了该项技术的优势及特征,还分析了存在的问题。有利于相关工作者更好地运用,将传统测量优势同新兴测量优势进行融合,可以达到较好的测量效果,把它运用于大比例尺地形图,可以实现社会及经济效益最大化。

参考文献:

[1]赵忠.无人机倾斜摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用[J].科学技术创新,2021,(16):20-21.

[2]马永刚.倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].世界有色金属,2020,(24):210-211.

作者简介:焦政,2002年2月7日,男,汉,山东省青岛人,青岛城市学院,大二本科,主要研究方向为土木工程。

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