傾斜攝影測量結(jié)合GIS帶動工程測量朝智能化發(fā)展

發(fā)布日期：2019-06-04 00:00 瀏覽量：11682

傾斜攝影測量技術(shù)自興起以來成為測繪界的新寵，備受關(guān)注。傾斜攝影測量的模式不用于傳統(tǒng)的正射影像，形式使用上更加靈活，可以從不同的視角同時(shí)進(jìn)行影像的采集。

研究者經(jīng)過小范圍試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)影像精度達(dá)到2cm時(shí)，生成的數(shù)字線劃圖平面點(diǎn)位中誤差可達(dá)到3.23cm，高程點(diǎn)位中誤差可達(dá)到 5.43cm，精度完全滿足 1：500 地形圖測量要求。限于項(xiàng)目成本，傾斜攝影在更多情況下，精度可適當(dāng)放寬，滿足不同工程主體使用需要即可。

傾斜攝影技術(shù)不僅在攝影方式上區(qū)別于傳統(tǒng)的垂直航空攝影，其后期數(shù)據(jù)處理及成果也大相徑庭，尤其與GIS的互相結(jié)合下，能夠從多個(gè)維度獲取信息并可供用戶多角度瀏覽，實(shí)時(shí)量測、三維瀏覽等獲取多方面信息。它的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)主要分為：

（1）飛行平臺，小型飛機(jī)或無人機(jī)；

（2）影像及姿態(tài)傳感器；

（3）飛行規(guī)劃軟件。傾斜攝影的航線設(shè)計(jì)采用專用航線設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證其相對航高、重疊度、地面分辨率及物理像元尺寸滿足相應(yīng)比例要求。

GIS 即地理信息系統(tǒng)，主要依托于計(jì)算機(jī)對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和展示。GIS能夠?qū)τ趨^(qū)域、資源、環(huán)境等問題，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行主要的數(shù)據(jù)處理。

一、工程測量的精準(zhǔn)與效率極大提高

傾斜攝影測量與GIS的結(jié)合能夠激發(fā)各自的優(yōu)勢，并進(jìn)行有效的機(jī)制構(gòu)建。其優(yōu)勢有：

（1）結(jié)合GIS計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，攝傾斜影測量能夠?yàn)楣こ虦y量提供完備、實(shí)時(shí)的三維空間信息，在測量上能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)的精準(zhǔn)；

（2）結(jié)合GIS計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，攝傾斜影測量能為工程測量在大比例尺繪圖技術(shù)上朝著數(shù)據(jù)信息化的智能發(fā)展。

基于此優(yōu)勢的發(fā)揮，傾斜攝影測量與GIS在工程測量中的不斷應(yīng)用，使得該領(lǐng)域在大比例尺地形繪圖、地籍測繪上起到了重要的作用，極大地提高了精準(zhǔn)度與效率。例如，在某州試驗(yàn)的小范圍地籍圖測繪中，0.15km2房區(qū)地籍圖測量，僅用1天時(shí)間完成。傾斜攝影的模型導(dǎo)入GIS軟件中，進(jìn)行矢量化立體采集，平面點(diǎn)位中誤差可達(dá)到3.23cm，高程點(diǎn)位中誤差可達(dá)到5.43cm，效率與精度得到較好的統(tǒng)一。

二、提供多元化的測繪成果

傾斜攝影結(jié)合GIS對模型的建立及快速又有效。傾斜攝影能夠提供清晰的紋理，通過同名像點(diǎn)的匹配，加密點(diǎn)云，生成模型框架，并通過人機(jī)交互的方式，生成精細(xì)化模型。在這種數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式中，利用GIS三維平臺能夠?qū)δＰ瓦M(jìn)行良好的對接，使不同區(qū)間的功能進(jìn)行優(yōu)化整合。具體的對接方式有：

（1）可對模型數(shù)據(jù)傳導(dǎo)入庫，主要的格式轉(zhuǎn)換為 osgb/osg;3ds;x;fbx;dae等等；

（2）可直接使用Max插件轉(zhuǎn)入庫中。

在模型的建立中，主要有兩種數(shù)據(jù)：

一種為單體對象化的模型；

一種為非單體化的模型數(shù)據(jù)。

在與GIS系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用中，往往采用單體化建模方案，對通過后期數(shù)據(jù)處理的區(qū)域模型進(jìn)行單體化，然后賦以不同的屬性信息后，可進(jìn)行緩沖區(qū)分析、空間疊加分析、專題數(shù)據(jù)提取等各種GIS應(yīng)用，并可生成所需的各類視頻演示，可提供多元化的測繪成果。

兩者之間功能的互相對接在運(yùn)用至工程測量中，能夠使被測量的目標(biāo)在各方面的數(shù)據(jù)生成上更加集中與多元化，使工程的整體空間與結(jié)構(gòu)更加合理、科學(xué)。

誠然，試驗(yàn)中傾斜攝影測量與GIS采集軟件的結(jié)合應(yīng)用，測量精度能夠達(dá)到1：500測量的要求，但相應(yīng)的生產(chǎn)效率受到了限制。要達(dá)到影像分辨率2cm，飛行平臺需要在100-200米之間飛行，且目前搭載傾斜航攝儀的平臺續(xù)航時(shí)間較短，在滿足照片重疊度的情況下，每架次飛行覆蓋范圍有限。

然而飛燕遙感在泉州傾斜三維航攝中，通過有人機(jī)搭載傾斜航攝儀，獲取影像分辨率達(dá)2cm，該項(xiàng)目飛燕遙感證實(shí)當(dāng)無人機(jī)續(xù)航時(shí)間較短時(shí)，有人機(jī)搭載傾斜航攝儀同樣可以滿足外業(yè)獲取數(shù)據(jù)的要求，這是有人機(jī)傾斜航攝影像分辨率的重大突破。

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