傾斜攝影測量結合GIS帶動工程測量朝智能化發展

發布日期：2019-06-04 00:00 瀏覽量：11612

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。

研究者經過小范圍試驗發現，當影像精度達到2cm時，生成的數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別于傳統的垂直航空攝影，其后期數據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。它的數據獲取系統主要分為：

（1）飛行平臺，小型飛機或無人機；

（2）影像及姿態傳感器；

（3）飛行規劃軟件。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，主要依托于計算機對空間數據進行處理、分析和展示。GIS能夠對于區域、資源、環境等問題，通過計算機技術系統進行主要的數據處理。

一、工程測量的精準與效率極大提高

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

（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據的精準；

（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據信息化的智能發展。

基于此優勢的發揮，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。在這種數據生產方式中，利用GIS三維平臺能夠對模型進行良好的對接，使不同區間的功能進行優化整合。具體的對接方式有：

（1）可對模型數據傳導入庫，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，主要有兩種數據：

一種為單體對象化的模型；

一種為非單體化的模型數據。

在與GIS系統的結合應用中，往往采用單體化建模方案，對通過后期數據處理的區域模型進行單體化，然后賦以不同的屬性信息后，可進行緩沖區分析、空間疊加分析、專題數據提取等各種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據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航時間較短時，有人機搭載傾斜航攝儀同樣可以滿足外業獲取數據的要求，這是有人機傾斜航攝影像分辨率的重大突破。