基于倾斜摄影测量1：500比例尺地形图测绘的关键技术研究

汪晓宇

【摘  要】大比例1：500地形图的成图方式通常都是在使用野外测量法与航测法来进行地图测绘，但是因其工作内容辛苦且任务复杂，最终出现成图的周期过长，严重影响到地理工作的正常运行。本文基于此展开研究，研究对象为使用倾斜摄影测量技术进行测量，测绘遵义市1：500地形图，能够符合遵义市大比例尺地形图需求，确保倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘方面的使用效果。项目通过街景工厂对倾斜影像展开空中三角测量并最终取得三维模型的成果，最终利用修补的方式测绘出1：：500比例尺地形图。

【关键词】空三;模型生产;要素采集

引言

倾斜摄影测量技术是目前被广泛应用的一种全新技术，该技术能够突破传统航测技术只能垂直拍摄的缺陷，该技术利用多台传感器来完成对数据的采集，因此能够从不同的角度进行拍摄，充分体现出三维信息的精准性。我所在2015年引入了倾斜摄影测量系统街景工厂，同时将其投入到应用当中，以此展开多种类倾斜影响的三维模型制作，充分体现出该设备的高效率性，传统1：500超大比例尺地形图成图通常是使用全野外测量法与传统航测法来进行回测，其因作业内容因素导致成图效率较慢，而本文通过街景工厂的倾斜影像来进行空三加密，最终所获取的数据成果能够投入到三维模型当中进行生产，并且针对该成果的精度展开分析，同时对数据处理期间所遇到的各类问题进行总结。

1.测区概况

被测量区域是遵义市的某城区，该城区位于遵义市的西北部，是遵义市经济贸易往来的中心城市，同时也是铁路公路开放的贸易市场。被测量区域范围内部皆是平坦的地势，城市内部的道路网密集，被测区域以居民的民住房居多，并且多数都是高层楼房建筑群。

任务内容囊括布设像片控制点共计98个，埋伏点27个，5km?的实景三维模型生产，5km?1：500地形图测绘。

遵义市倾斜摄影数据成果：2019年9月，利用全景倾斜摄影相机采集遵义市某失去数据成果，航摄所使用的参数如表1所示。

2.实景三维模型生产

2.1工艺流程

为了确保实景三维的数据质量符合标准在数据处理期间应当严格按照各项规章制度进行处理，首先需要构建相关的工作流程，将影响参数文件和PIS信息添加到其中并进行空三连接点的匹配，其次需要构建自由网的评查，将匹配差所存在的连接点通过人工进行修正，最后添加到像片控制点来展开相关的平差解算，确保解算成功之后继续建模生产。

2.2空三加密

首先需要匹配相关的连接点，街景工厂会按照实际要求的参数设置到影像匹配的连接点，在此期间需要及时进行二次匹配，确保影像中分布连接点数量的期望值不会超出30，并且设置最小数量数值之后之进行匹配;其次因影像当中的云影和反射面等影响，自动匹配的连接点当中会发现一系列的错点，应当通过人工干预的进行错点过滤，确保成果的误差值符合相关标准，具体可以采用手动加点、批量加点和第三方软件加点等方式来进行匹配点连接;其次需要优化连接点，优化也即是按照调节结果重新对连接点位置进行计算，按照相关的评查报告能够分辨出连接点是否符合标准，该步骤在完成连接点优化之后能够更新残差报告，需要设置迭代次数为7次，只有完成调整优化后才能将平差报告设置为合格;最后需要进行控制点的平差解算，也即是需要在自由网当中设置控制点并上传给服务器，将空三的转化成果转化格式为opk转角系统自适应的格式来进行输出。

2.3模型生产

（1）构建tile结合表。该表需要以Tile为单位来进行计算，独立的Tile参数为200x200m，通过Tile格网能够进行相关的管理，并通过街景工厂能够输出成格式为KML的Tile接合表文件，最终能够通过ArcCIS地图进行加载。

（2）明确生产区域。项目需要设置相关的生产矢量，以此来选中指定区域的倾斜摄影边缘航线，利用手工修改的方式改变角点信息来设置自定义生产区域。

（3）自动化生产。在完成三维建模工作流节点之后需要利用监控模型来观察任务的实际生产进度，在此期间需要对文件夹进行归类性质的储存，按照各个文件夹当中的tiles生产时间来分辨现阶段的生产状态。

3.基于三维模型地形图要素采集

首先，在三维模型当中需要对点状地物进行提取，确保与传统立体采集之间有着一定的相似度，并且针对采集地物点位置和对点状地物进行重新分类，比如采集电线杆等。

其次，需要针对三维模型当中的线性地物进行重新提取，需要通过软件对其中重要的要素进行信息采集并重新编辑。

再次，需要针对面状地物进行重新提取，比如民用住房居民楼的房屋等，将其信息录入到软件当中并进行适当的修正，同时针对房屋的具体层数和房屋建筑材料进行分析。

最后，需要针对高程点和等高线进行重点提取，在三维模型当中应当明确针對高程点进行采集，通过软件的重新设置按照三维模型来测绘出相关的高程点，并将高程点转化为CASS格式进行导出后成图。

4.精度检测

4.1精度检测方法

通过外业监测点检测：在完成实景三维模型生产工序之后需要通过外业的监测点对实景三维模型最终的成图数据进行适当的修正，在此期间需要明确三维模型平面位置方面的误差参数不可超出0.3m，地面高程点的误差不可超出0.2m。

实地测量检测：实地测量地物点通过全站仪和RTK技术来进行相关的测量，这两种测量技术能够针对地物点的高程精度和平面镜度进行测量，最终能够检测出区域之间所存在的相对精度。

4.2精度分析

最终检测出的结果如下：

首先，实景三维模型的平面位置中误差数值为0.184，高程的误差数值为0.016m;

其次，1：500地形图图根点精度检测工作一共检测了318个平面点，其精准度普遍为0.175m;

最后，1：500地形图图根点精度检测工作一共检测了289个相对精度，精度为0.162m。

5.结束语

本文通过研究得出了倾斜航摄仪所取得的影响能够通过使用街景工厂软件进行加密，最终所生成的三维模型通过DP测图软件能够绘制出1：500的大比例尺地形图，利用外业修补测的方式能够满足1：500大比例尺侧图的标准。

参考文献

[1]王旭.公路工程倾斜摄影测量技术应用探讨[J].山西建筑，2020，46（16）：160-161.

[2]潘敏青.无人机倾斜摄影测量技术在广州城市更新改造中的应用研究[J].技术与市场，2020，27（08）：62-63.

[3]张拥军.倾斜摄影测量技术在拆迁测绘中的实践探究[J].华北自然资源，2020（04）：96-97.