第三次全国土地调查中倾斜型摄影测量技术的应用研究

陈丽

【摘  要】本文将以贵州省遵义市贵州省桐梓至新蒲高速公路某接口测区为例，分析倾斜型摄影测量技术在第三次全国土地调查中的具体应用，明确倾斜型摄影测量技术在全国土地调查中的实际作用同时，为业内人士提供理论参考。

【关键词】第三次全国土地调查;倾斜摄影技术;三维建模

引言

所谓倾斜摄影技术，其就是在同一平台上携带多台高分辨率摄影设备，其中一台摄影设备处于中间位置，呈现垂直角度，其它摄影设备位于中间设备的周边，呈现倾斜角度。通过该些高分辨率摄影设备，将可以获取到地物不同角度的航空图像，基于图像，可以构建地物的实景三维模型，还原地物的实际立体数据信息。现如今，倾斜摄影技术已经广泛应用于国土空间规划、土地调查、城市网格化管理、工程项目测量等诸多领域，并对相关领域的工作精度和工作效率的提升均作出了极大的促进作用。

1.项目概况

贵州省遵义市桐梓至新蒲高速公路某接口测区总面积为1.3km2，测区地势相对平坦，测区内的主要地面要求为村庄居住地、耕地、道路等，具体测区情况如图1所示。

2.工作实施情况

在项目实施过程中，倾斜型摄影测量技术主要分为数据采集、数据预处理以及数据生产三个阶段，之后还需要对项目成果进行进度检验分析，确保项目成果的精准性和有效性。

2.1航空飞行情况

根据第三次全国土地调查中的测量精度要求，结合项目测区的实际特点，设计倾斜型摄影测量技术在实际应用过程中的测量分辨率为0.02m，有效飞行面积为1.3km2。在进行综合分析计算后，确定飞行器的飞行高度为102m，飞行器平台上的摄影设备旋偏角控制在7°，测区范围内，飞行器的飞行航向重叠与偏向重叠最终确定为超过70%。在整个测区测量过程中，通过倾斜型摄影测量技术共获取倾斜影像10200张，倾斜影像在统计分析后确定可覆盖整个测区，且绝大部分倾斜影像均未出现缺失、扭曲、噪声严重、色调不均、反差不一致或者清晰度不足等情况，可以满足倾斜型摄影测量技术的倾斜影像质量要求。在统计分析后，对于部分缺漏区域，同样采用倾斜型摄影测量技术对缺漏区域进行重新拍摄，确保所有测区图像的完整性。

2.2控制点与检核点的选取

控制点与检核点会由外业工作人员在测区中采用GPS静态测量技术布设共25个点位，然后以此来构建倾斜型摄影测量技术所需的坐标系。在25个点位中，有20个分布较为均匀的点位将会作为控制点参与到空三加密中，实现绝对定向。剩余的5个点位则会作为检核点，用于对模型精度的检验。具体来说就是为检验比例为1：500的地形数据成果的精度，会从整个测区中随机选择5个区域，由外业工作人员进行实际区域数据采集，然后将外业工作人员所采集的数据信息与倾斜型摄影测量技术所获取的地形数据成果进行比对，确定精度差距。外业工作人员在数据采集过程中，会在5个区域中分别选取20个地物点和6个高程点，确保外业数据的精度性的同时，保障精度对比分析的有效性。

3.第三次全国土地调查中倾斜型摄影测量技术的应用

3.1空三加密

为确保地形测绘成果的精度，需要在空三结果的基础上引入控制点，之后工作人员便可以通过手动调整控制点的位置信息来实现控制点网与空三网联合平差，最终优化到合格数字，为后续实景三维模型生成提供支持。

3.2实景三维模型生成

测区实景三维模型的生成需要经过像对匹配、形成格网、设定格网大小、系统自动贴图、坐标转换等工作流程，最终生产出测区的实景三维模型成果。之后，为进一步丰富实景三维模型成果的细节性内容，还需要将实景三维模型成果导入到DP-Modeler软件平台中，以高精度MESH作为参考，利用DP-Modeler软件平台中的采集工具进行快速白膜建立，然后对测区建筑上的屋顶、阳台、支柱等细节性内容进行分析和建立;地物在完成白膜建立后，工作人员还需要通过手工贴图的方式在DP-Modeler软件平台进行贴图，对于其中不完美的贴图，还可以通过PS软件进行直接修饰、替换。

3.3测区真正射影像制作

以空三成果和处理完成的实景三维模型成果为基础，以Tile为单元，对测区格网正射与贴图进行精准匹配处理，进而制作出符合标准要求的真正射影像，然后根据测区调绘POI信息，制作出影像专题图。

3.4大比例尺测图

在大比例尺测图制作过程中，首先需要结合测区的实际情况，制作出工程文件，然后由工作人员在工程中进行全要素采集。全要素采集过程主要是通过DP-Modeler软件平台中所具有的明确的图层分类，然后根据不同地图的不同属性进行直接测量选定。在实际操作过程中，工作人员可以在DP-Modeler软件平台中直接采集实景三维模型成果，然后通过三维自由视图观察的方式进行全要素选择和采集。为确保全要素采集质量，在测区项目中，一般会先采集道路要素，然后采集房屋要素，最后采集耕地要素。整个要素采集过程中，不仅要严格控制要素采集精度，还要根据国标的要求來确定各要素在软件中的实际属性，确保最终绘制出的大比例尺测图符合第三次全国土地调查的标准要求。

3.5精度监测

在完成大比例尺测图绘制后，还需要对绘制成果进行精度检测。检测中工作人员需要根据规定比例对整个大比例尺测图进行抽样检验，为确保检验效果，整个检验过程需要采用人工检验和人机交互检验两种方式进行。具体检验步骤如下：首先，工作人员将测区检核点引入到实景三维模型成果中，然后以检核点来比对平面位置与高程值的绝对精度检测;其次，将大比例尺测图与实景三维模型成果进行对比分析，进一步评定实景三维模型成果的相对精度;最后，在地形图成果中随机选择出5个区域，由外业工作人员前往选择出的区域进行数据信息采集，然后将采集到的数据信息与地形图成果进行比对分析，计算出点位的误差情况，确定绝对精度。

4.结语

本文基于贵州省遵义市桐梓至新蒲高速公路某接口测区，介绍了第三次全国土地调查中倾斜型摄影测量技术的具体应用，有效证明倾斜型摄影测量技术的应用可行性同时，也从空三加密、实景三维模型生成、测区真正射影像制作、大比例尺测图、精度检测几方面明确了倾斜型摄影测量技术应用流程及内容，为相关业内工作者的实际操作提供理论参考。

参考文献

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