傾斜攝影測量結合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：12540

傾斜攝影測量技術自興起以來成為測繪界的新寵，備受關注。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進行影像的采集。

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

傾斜攝影技術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的互相結合下，能夠從多個維度獲取信息并可供用戶多角度瀏覽，實時量測、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，小型飛機或無人機；

（2）影像及姿態(tài)傳感器；

（3）飛行規(guī)劃軟件。傾斜攝影的航線設計采用專用航線設計軟件進行設計，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比例要求。

GIS 即地理信息系統(tǒng)，主要依托于計算機對空間數(shù)據(jù)進行處理、分析和展示。GIS能夠對于區(qū)域、資源、環(huán)境等問題，通過計算機技術系統(tǒng)進行主要的數(shù)據(jù)處理。

一、工程測量的精準與效率極大提高

傾斜攝影測量與GIS的結合能夠激發(fā)各自的優(yōu)勢，并進行有效的機制構建。其優(yōu)勢有：

（1）結合GIS計算機的應用，攝傾斜影測量能夠為工程測量提供完備、實時的三維空間信息，在測量上能夠保持數(shù)據(jù)的精準；

（2）結合GIS計算機的應用，攝傾斜影測量能為工程測量在大比例尺繪圖技術上朝著數(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用，使得該領域在大比例尺地形繪圖、地籍測繪上起到了重要的作用，極大地提高了精準度與效率。例如，在某州試驗的小范圍地籍圖測繪中，0.15km2房區(qū)地籍圖測量，僅用1天時間完成。傾斜攝影的模型導入GIS軟件中，進行矢量化立體采集，平面點位中誤差可達到3.23cm，高程點位中誤差可達到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，通過同名像點的匹配，加密點云，生成模型框架，并通過人機交互的方式，生成精細化模型。在這種數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式中，利用GIS三維平臺能夠對模型進行良好的對接，使不同區(qū)間的功能進行優(yōu)化整合。具體的對接方式有：

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

（2）可直接使用Max插件轉入庫中。

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)的結合應用中，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)域模型進行單體化，然后賦以不同的屬性信息后，可進行緩沖區(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用至工程測量中，能夠使被測量的目標在各方面的數(shù)據(jù)生成上更加集中與多元化，使工程的整體空間與結構更加合理、科學。

誠然，試驗中傾斜攝影測量與GIS采集軟件的結合應用，測量精度能夠達到1：500測量的要求，但相應的生產(chǎn)效率受到了限制。要達到影像分辨率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，通過有人機搭載傾斜航攝儀，獲取影像分辨率達2cm，該項目飛燕遙感證實當無人機續(xù)航時間較短時，有人機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，這是有人機傾斜航攝影像分辨率的重大突破。