裴崇馨

摘? 要：伴隨時(shí)代的快速發(fā)展，加快了攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，目前我國(guó)出現(xiàn)了一種無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量，此技術(shù)屬于作為低空攝影測(cè)量技術(shù)之一，且被積極使用在城市規(guī)劃與建設(shè)進(jìn)程中。本文主要針對(duì)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行研究，基于此獲得所需的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)地深入研究更好地把握不動(dòng)產(chǎn)變化的具體信息，進(jìn)而更加有效地解決土地資源利用監(jiān)管方面遇到的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);傾斜攝影測(cè)量;三維模型;矢量采集

1 無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 高效率與高質(zhì)量

對(duì)于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)來(lái)講，其主要把無(wú)人機(jī)當(dāng)作傳感器的搭載平臺(tái)來(lái)使用，因其具有顯著的特點(diǎn)，即高效率、低成本等，基于此技術(shù)的使用，反應(yīng)越來(lái)越快的同時(shí)順利開(kāi)展航測(cè)作業(yè)，實(shí)際操作也比較容易，極大提高了工作的效率。為了快速建立高質(zhì)量城市三維模型，人們積極使用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，同時(shí)城市土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)管得以實(shí)現(xiàn)。

1.2 真實(shí)性

人們使用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)獲得地物信息的時(shí)候是從多個(gè)視角來(lái)進(jìn)行的，同時(shí)各個(gè)方向的真實(shí)情況能夠被用戶(hù)清晰地看到，而地物及地物附近的實(shí)際場(chǎng)景也被清晰地展示出來(lái)。人們?yōu)榱诉M(jìn)行諸如高度、角度以及方量等方面的量測(cè)與計(jì)算，一般使用相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)軟件或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來(lái)完成，因此這種技術(shù)被積極使用在基礎(chǔ)測(cè)繪與工程測(cè)量等領(lǐng)域。

1.3 建筑物側(cè)面紋理可采集

相比于正射影像，傾斜影像能夠保留較為完整的紋理信息，即針對(duì)建筑物側(cè)面，當(dāng)人們把這種技術(shù)使用在三維城市建模過(guò)程中能夠得到建筑物立面的紋理信息，當(dāng)對(duì)其進(jìn)行糾正處理之后，其可被使用在紋理映射中，即針對(duì)建筑物模型來(lái)說(shuō)的，同時(shí)建模效率越來(lái)越高。

2 傾斜攝影測(cè)量技量技術(shù)

2.1 像控點(diǎn)的布設(shè)測(cè)量

一直以來(lái)，人們?cè)谶M(jìn)行航空攝影測(cè)量的時(shí)候先進(jìn)行測(cè)繪航空攝影再進(jìn)行像控點(diǎn)的布設(shè)和測(cè)量，因此，布設(shè)與測(cè)量像控點(diǎn)作為事后像控環(huán)節(jié)。自從出現(xiàn)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)以來(lái)，人們?cè)趯?duì)不動(dòng)產(chǎn)進(jìn)行測(cè)繪的時(shí)候不用以上操作，主要以事前像控為主。當(dāng)前，大多數(shù)區(qū)域在對(duì)不動(dòng)產(chǎn)進(jìn)行測(cè)繪的時(shí)候，成圖比例尺控制在1：500之間，以此成圖比例尺為依據(jù)在進(jìn)行航攝的時(shí)候，確保平均基準(zhǔn)面以0.02m的地面分辨率來(lái)進(jìn)行，極大提高了地面分辨率，同時(shí)航攝影像中清晰戰(zhàn)展示出地面的每一種地物?，F(xiàn)如今，人們對(duì)像控點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候以網(wǎng)絡(luò)RTK方式來(lái)進(jìn)行，且在CORS系統(tǒng)覆蓋的基礎(chǔ)上來(lái)完成。對(duì)于像控點(diǎn)而言，其精度要與圖根點(diǎn)的精度符合。同時(shí)像控點(diǎn)的編號(hào)與刺點(diǎn)依據(jù)具體的規(guī)則和要求來(lái)完成，這樣做的目的是為了避免后期點(diǎn)位刺錯(cuò)，使空三成果精度太高。

2.2 測(cè)繪航空攝影

現(xiàn)以六旋翼電動(dòng)無(wú)人機(jī)為例進(jìn)行航空攝影，此無(wú)人機(jī)在進(jìn)行航攝的時(shí)候主要搭載五鏡頭傾斜相機(jī)來(lái)完成，而其下視鏡頭以28mm主距為主，側(cè)視鏡頭以40mm主距為主，最終達(dá)到3.98μm大小的像元。相比于六旋翼電動(dòng)無(wú)人機(jī)，多旋翼無(wú)人機(jī)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，即靈活的作業(yè)方式，且要求不高，即對(duì)起降場(chǎng)地的環(huán)境與人員操作等。美中不足的地方是其作業(yè)效率低。在對(duì)不動(dòng)產(chǎn)進(jìn)行測(cè)繪的時(shí)候一般控制其成圖比例尺，即在1：500之間，且以界址點(diǎn)精度要求為依據(jù)，此時(shí)以0.02m的地面分辨率進(jìn)行航空攝影測(cè)繪，其航高控制為140m。在劃分?jǐn)z影分區(qū)的時(shí)候結(jié)合建成區(qū)域的形狀特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行，同時(shí)控制航向重疊度與旁向重疊度，基于此確定飛行航線(xiàn)。人們對(duì)外業(yè)進(jìn)行航拍時(shí)需要確保設(shè)備的安全，此時(shí)關(guān)注無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力。

2.3 三維模型生產(chǎn)

在構(gòu)建三維模型之前，先進(jìn)行航空攝影，充分使用航拍數(shù)據(jù)的同時(shí)借助Smart3D軟件來(lái)進(jìn)行。依據(jù)一定的操作流程來(lái)進(jìn)行，比如，工程建立、加密空三、模型重建等。因Smart3D具有高的自動(dòng)化程度，因此被積極使用在空三加密與模型生產(chǎn)中，極大降低人為干預(yù)，僅僅需建設(shè)好工程之后就可生成模型。要想獲得高質(zhì)量的模型產(chǎn)品的話(huà)，前提是具備高質(zhì)量的航攝數(shù)據(jù)，反之，修模工作量或外業(yè)補(bǔ)測(cè)工作量會(huì)越來(lái)越大。對(duì)于三維模型而言，其質(zhì)量受到多種因素諸如地面分辨率、航向重疊、旁向重疊以及像控布設(shè)測(cè)量的質(zhì)量的影響。為了避免模型出現(xiàn)一系列問(wèn)題，諸如，拉花、變形，細(xì)節(jié)表現(xiàn)差，同名點(diǎn)錯(cuò)位等，需要控制地面分辨率，重疊度，以及像控分布要均勻等。Smart3D提出比較高的要求，即對(duì)計(jì)算機(jī)硬件配置，同時(shí)對(duì)集群系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行配置，只有這樣才能確?？杖蟮哪Ｐ鸵?guī)定時(shí)間內(nèi)完成生產(chǎn)。

2.4 矢量采集

現(xiàn)如今，我國(guó)出現(xiàn)兩款較為流行的三維測(cè)圖系統(tǒng)，即EPS與DP-Modeler，前者源于清華山維，后者源于天際航。人們使用DP-Modeler三維測(cè)圖系統(tǒng)于矢量采集中。通過(guò)使用該軟件可以獲得三維測(cè)圖，操作步驟有以下，其一，準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，即;航拍照片和Smart3D生成的xml空三文件、OSGB模型數(shù)據(jù);其二，配置方案，即憑借方案配置工具配置空三文件及影像、OSGB模型路徑等，最終獲得影像緩沖;其三，采集矢量數(shù)據(jù)，即憑借DP-Modeler進(jìn)行采編，在進(jìn)行矢量采集的時(shí)候依據(jù)相應(yīng)的地物編碼和采集方式來(lái)完成;其四，導(dǎo)出成果，采集結(jié)束之后，可使用交換文件CAS輸出成果的同時(shí)轉(zhuǎn)換格式。

2.5 精度檢測(cè)

在繪制地籍圖之后，需要進(jìn)行套合檢查，即對(duì)繪制的地籍圖與實(shí)測(cè)的地籍圖，并進(jìn)行誤差統(tǒng)計(jì)即在測(cè)區(qū)，此時(shí)需要選取均勻的大量房角點(diǎn)，在采集地籍圖的時(shí)候若使用三維測(cè)圖模式的話(huà)，要控制其誤差低于5cm，且其最大誤差大于等于2倍中誤差（10cm），只有這樣符合地籍測(cè)量的精度要求。當(dāng)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行地籍測(cè)量的時(shí)候使用D200的話(huà)，基于外業(yè)飛行與內(nèi)業(yè)處理的實(shí)施，極大縮短時(shí)間，其不同于以往的地籍測(cè)量，若人員數(shù)量一定的情況下，使用傳統(tǒng)方式的工作量要大，所以，通過(guò)使用新的地籍測(cè)量方式極大提高了地籍測(cè)量的精度，同時(shí)項(xiàng)目周期也越來(lái)越短。

3 結(jié)論

總而言之，在構(gòu)建三維模型的時(shí)候若使用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)多角度、全方位立體測(cè)量的效果，即對(duì)房屋，這一點(diǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪方法。另外，三維模型具有顯著的直觀(guān)性，極大提高了外業(yè)的量測(cè)工作的效率，同時(shí)便于其在室內(nèi)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。基于使用三維模型，人們清晰地獲得房屋每層信息，尤其看到隱蔽地區(qū)的情況。對(duì)于房屋比較集中地區(qū)及部分遮擋多的建筑物，使用傾斜攝影測(cè)量構(gòu)建模型的話(huà)會(huì)有拉花的情況，此時(shí)把全站儀測(cè)量結(jié)合起來(lái)效果會(huì)更加。

參考文獻(xiàn)

[1]周曉敏，孟曉林，張雪萍等.傾斜攝影測(cè)量的城市真三維模型構(gòu)建方法[J].測(cè)繪科學(xué)，2016，41（9）：159～163.

[2]劉梅姜.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在福建農(nóng)村三維地籍與房屋調(diào)查工作中的應(yīng)用[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)·社會(huì)科學(xué)版，2016，18（4）：359～363.

[3]楊國(guó)東，王民水.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用及展望[J].測(cè)繪與空間地理信息，2016，39（1）：13～15.