倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用分析

马宏玖

摘   要：倾斜摄影测量技术是一门新兴的地籍测量技术，是实现三维地籍管理的有效手段，在三维建模和工程测量领域有着广阔的应用空间。由于传统测量技术效率低，无法满足快速成图以及经济性需求，因此本文提出了基于倾斜摄影测量技术的地籍测绘技术，有效发挥了该技术成本性、高效性、灵活性的优势，也为我国地籍测量技术的发展打下了坚实的技术基础。

关键词：倾斜摄影测量  地籍测绘  三维建模

中图分类号：P23                                     文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2019）06（b）-0035-02

随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提升，测绘技术也获得了极大的发展，并逐渐朝着数字化、信息化方向发展，土地资源是我国重要自然资源，同时也是不可再生资源。在当前我国基建工程对土地资源应用需求不断提升的背景下，如何加强土地资源的合理开发和利用已成为亟待解决的关键问题。传统的测绘技术已经无法满足当前的发展所需，在测绘过程中，应充分发挥现代化测绘技术的作用，提升我国土地资源使用效率[1]。

倾斜摄影测量技术是一种新型的测量技术，该技术的出现，打破了传统航测遥感影像技术只能进行垂直测量的局限，能够从不同角度入手，快速、高效地进行数据收集工作，从而更为全面地反映出土地资源实际使用情况，并满足人们对于三维视图信息所需。当前，倾斜摄影测量技术已经被广泛地应用于土地资源测量工作中。

1  倾斜摄影测量概述

1.1 倾斜摄影测量技术

倾斜摄影测量技术主要是通过在航空飞行器中部搭载5个电子摄像传感器设备，在航空飞行器飞行过程中从多角度、多方向对目标区域进行摄影，从而采集到目标区域相关图像，在飞行过程中，传感器同时记录好飞行器航速、航高、坐标等有关参数，最后对收集到的信息进行分析和处理[2]。在同一飞行时段，飞行器能够同时采集到同一地区多组重叠影像图，且同一地点的景物，能够同时在三张图片上体现，保证了操作人员能够有效地掌握建筑物信息，并选择清晰度最高的图片进行纹理制作，最终向用户提供最真实、最客观且最全面的实景图像。并能够客观地反映实际地面信息，同时通过定位技术，嵌入地理、影响信息，帮助用户获得更好的使用体验。

1.2 倾斜摄影技术特点

1.2.1 高真实性

通过倾斜摄影测量技术采集的数据，能够客观、全面、真实地反映出目标区域地理位置信息，相较于传统的人工模型仿真技术而言，倾斜摄影测量技术对目标区域实际状况反映度较高，很大程度上提升了测量数据的准确度。

1.2.2 高性价比

通过倾斜摄影测量技术获得的数据是带有空间位置的影像信息，能够同时进行DOM、DSM、DLG等数据的输出，弥补了传统测量技术的不足。同时，通过该技术能够有效提取纹理，并降低三维建模成本[3]。

1.2.3 高效率

在运用倾斜摄影测量技术时，飞行器同时搭载5个高灵敏度传感器，由于每个传感器采集数据类型不一致，因此，在一次飞行时段即可得到目标区域5组影像图，从而提高了数据采集效率。

1.3 傾斜摄影测量的关键技术

1.3.1 多视影像联合平差

多视影像联合平差技术是倾斜摄影测量技术的关键，由于传感器获得的数据包括垂直影像数据、倾斜摄影数据等多组数据，在对测得的数据进行处理过程中，由于传统数据处理技术无法准确识别数据的有效性，因此，对于倾斜摄影测量技术得到的数据需要运用多视影像联合平差技术对数据进行处理[4]。多视影像联合平差技术是一种由粗到精的金字塔匹配技术，通过建立点到点的连接线、控制点坐标等多种辅助数据，校验区域网差误差，并通过联合结算保证测量结果的科学性。

1.3.2 多视影像密集匹配

多视影像匹配是摄影测量过程中需要解决的重要问题，由于航空飞行覆盖区域较大，每次飞行过程中传感器采集到的数据存在重叠部分，如果不对重叠数据进行清除，将会造成数据冗余。同时，由于采集的数据点较多，无法准确获取目标区域物体空间坐标，从而无法建立目标区域三维模型。因此在当前信息技术迅速发展的背景下，多基元、多视影像匹配成为人们关注的重点[5]。目前，该技术已经获得了极大发展，特别是在建筑物侧面信息的识别和提取中，多视影像密集匹配技术通过扫描获得建筑物墙体二维矢量数据坐标，并将不同视角下获得的二维数据坐标转化为三维数据坐标，进而实现建筑物侧面信息的提取。此外，在数据获取过程中，可以设置多个影响因子，并对其赋予相应的权值比重，将墙面划分成不同的类型。同时将墙体切割成不同的平面进行扫描，掌握建筑物结构信息，并对其进行重构，获得建筑物高度、轮廓等级基本信息[6]。

2  倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用

在倾斜摄影技术迅速发展背景下，如何科学应用该模型生成大比例地形图（1∶500），扩大其应用范围和使用空间是当前测绘行业需要解决的重要问题。本文对倾斜摄影技术在（1∶500）地籍测绘工作中的应用进行了系统的论述和总结。

2.1 工程概况

2.1.1 工区概况

本次工程测量区域位于江门市杜远镇，测区区域面积为1.5km2，地形地貌较为平坦，主要为耕种用地、村民居住地和交通道路。

2.1.2 航摄设备

本次检测是通过旋翼无人机的作用，进行低空数据采集工作，航摄设备情况，如表1所示。

2.1.3 实景三维建模软硬件

通过倾斜摄影测量技术获得的数据需要导入Context Capture三维建模软件中对数据进行转换处理，利用转换好的数据生成实景三维模型并实现正射影像。

2.2 数据采集

2.2.1 航飞情况

根据1∶500的地图绘制精度要求，结合被测地区建筑物特点，将地面分辨率设定为0.02m。航线设计采取沿测区边界进行航测，飞行共计2天13个架次，飞行面积达2km2。被测区域内的建筑物包括耕种用地、池塘、居民房舍以及公路等建筑，飞行高度为102m，飞行期间为晴天，通视条件良好。

2.2.2 倾斜摄影数据情况

在本次测量工作中，共采集到33650张影像图片，数据符合测区测量所需，没有出现任何疏漏和缺失的情况;影像清晰度较高，且色调较为均匀;无严重噪音的干扰，影像边缘均匀，影像不存在质量问题。

2.3 影像数据成图

实现对被测区域的三维建模、纠正畸变差等数据采集工作，将测得数据导入数据处理软件，生成工程文件，由工作人员进行点线面的绘图工作，在影像数据成图过程中需要对不同传感器采集到的数据赋予图层属性信息。绘图结果为初级线划图，经过软件处理，以CAS格式导出，通过CASS软件对图像数据进行编辑，从而生成1∶500的地图数据。

2.4 控制点选取与测区地物点精度分析

2.4.1 控制点选取

外业人员在测量区域内获取30个清晰度较高的图像信息，其坐标为江门坐标体系。以其中的23个测量点、控制点，实现三维、三加密控制，剩下的7个点作为模型成果精度检测坐标点。

2.4.2 测区地物点精度分析

为更好的检测测量结果的精度水平，选择两个区域外业要素为点位采集要素，同时通过抽样检测，选取545个地物点，结合传统测量技术检测出的坐标点，分析其误差情况，结果表明倾斜摄影测量技术的误差只有0.0271m。如表2，是本次精度檢验的具体成果见表2所示。

3  结语

在倾斜摄影测量技术帮助下获得的数据成果相较于传统测量技术获取的数据，其精度如下：通过倾斜摄影测量所获取的平面坐标，误差是0.0271m，小于1∶500地籍地形图规范要求的0.05m，因此，倾斜摄影测量技术满足1∶500地籍地形图测绘要求。

参考文献

[1] 董卫强.浅析测绘技术在地籍测绘中的应用[J].智能城市，2018，4（1）：22-23.

[2] 郭宏芳.现代测绘技术在地籍测量中的应用探究[J].山西建筑，2017，43（32）：180-181.

[3] 刘静.浅谈现代化测绘技术在地籍测绘中的应用[J].绿色环保建材，2017（4）：235.

[4] 闫润芳.浅谈现代测绘技术在地质测绘中的应用[J].世界有色金属，2018（3）：31，33.

[5] 杨传夏.现代测绘技术在地籍测量中的应用研究[J].建材与装饰，2016（4）：239-240.

[6] 尤彩姣.探析现代测绘技术在地籍测量中的应用[J].科技风，2017（3）：99.