傾斜攝影測量在數字線劃圖測繪中的應用及精度分析

姜德軍

摘要：隨著信息科學技術的快速發展，傾斜攝影測量技術得到了顯著提升，在我國各方面得到廣泛應用，同時，在我國數字線劃圖測繪中仍然存在一些問題，不能更好地精確測量數據，因此，將傾斜攝影測量應用于數字線劃圖測繪中已成為當前發展的一大趨勢?；诖?，本文首先簡要進行了傾斜攝影測量技術概述，其次介紹了傾斜攝影測量在數字線劃圖測繪中的應用，最后從兩方面分析了傾斜攝影測量在數字線劃圖測繪中應用的精度，以此來供相關人士參考。

關鍵詞：傾斜攝影測量;數字線劃圖測繪;應用;精度;分析

引言：

數字線劃圖測繪主要是使用一些固定的圖形符號來進行地理信息矢量數據集的表達與展示，在野外實測地圖、制作數字正射影像圖、將影像矢量化錄入相關系統、解析與機助數字化測圖、三維立體跟蹤立體測圖及數字攝影測量中有著重要作用，由此可見，提高其精度是保證我國基礎地理信息數字成果更加準確的重要方式，而通過傾斜攝影測量技術能夠更好的構建三維立體模型，更好地保證數字線劃圖測繪的精確度。

一、傾斜攝影測量技術概述

（一）傾斜攝影測量的含義

傾斜攝影測量主要是利用飛行器來進行攝影，通過攝影來全方位、多角度的進行目標區域圖像數據采集，并通過飛行器上搭載的電子攝像傳感器來進行坐標、航高航速的記錄，最后結合記錄的信息來處理與分析數據。該技術不僅突破了傳統正射影像存在的局限性，不僅能夠從垂直角度進行數據采集，還能夠從四個傾斜角度來進行拍攝（如圖一所示），做到同一時間、同一地點多組圖像的采集，能夠更加真實、全面的反映空間信息。當然，在進行傾斜攝影測量時也積極引進了POS系統，利用其中的多視影像外方位元素，并且根據由粗略轉為精確的方式來更好地實現各級影像的適配，對于其中的各類誤差方程進行聯合平差，更好地精確所得結果^[1]。

（二）傾斜攝影測量的特點

1.效率高

傾斜攝影測量技術使用的主要工具為飛行器，且在飛行器上安裝了五個具有較強敏感度的傳感器，在進行攝影測量時能夠通過不同數據類型的采集來進行影像形成，大大節省了測量時間，不需要進行反復攝影操作，具有高效性。

2.真實性高

在傳統測量中大多數時候都會使用仿真技術，通過人工來對想要獲取的地區信息進行定位與地理信息采集，這種方式具有較大的誤差，不能和實際信息相匹配。而通過傾斜攝影測繪技術則能夠較為真實的展現地理信息，通過實際的數據來進行計算與處理，最后搭建三維立體模型^[2]。

二、傾斜攝影測量在數字線劃圖測繪中的應用

（一）三維關鍵點匹配

想要更好的提高數字線劃圖測繪的精確度，就要使圖像之間關鍵點匹配密度能夠達到一定程度，一般來說，在進行控制點的布設時就要充分考慮一些影響因素，為了更好地進行數字化成圖、構建模型、分割模型、采集像控點與加密空間等措施，就要加強布置像控點與地面控制點的力度，從而實現正射影像圖的高度精確性，讓構建的三維立體模型更加成熟，也是推動數字劃線圖測繪更具科學性與合理性的一大重要舉措^[3]。

（二）算例應用

傾斜攝影測量在數字線劃圖測繪中應用時可以與實景建模軟件、成圖軟件相結合，首先由傾斜攝影測量技術來對空間的數據進行采集，進行空中三角測量，并將所得數據上傳給實景建模軟件，如：Context Capture，通過該軟件來實現真實模型的構建，并且不需要擔心數據不兼容的問題。其次，將構建好的三維模型傳送給EPS成圖軟件，在模型中進行數字線劃圖的采集，從中獲取較為準確的高程、地貌與居民地分布等。當然，在這一過程中也要及時處理一些問題，如高程點布局不合理的問題，這主要是三維模型自動生成錯誤導致的，在這一情況下就要實現手動刪除，不采用自動生成，而是實現人工打點，最后通過高程點的位置來進行等高線的生成，更加便捷的進行數字線劃圖制作。

三、傾斜攝影測量在數字線劃圖測繪中應用的精度分析

（一）模型精度分析

在進行模型精度分析時，首先可以選擇一些地形類型不同的平坦地、丘陵地、山地與高山地（如圖二所示），分別計算其中存在的等高線高程誤差與圖上地物點的平面位置誤差，并且通過比較定向點、檢查點、公共點之間的誤差區別與不同比例尺之間的差異。并且通過一階差分處理及中誤差計算來感受三維模型中與定向點及檢查點相對應的點的誤差，從而獲取檢查點與定向點的精度結果，對比結果是否與規范要求相符合。最后通過計算高程差與平面差來檢驗線劃地形圖地物點的精度，發現傾斜攝影測量技術的應用能夠在一定程度上提高測繪精確度，實現模型構建誤差在標準可存在的誤差范圍之中，能夠更好地推動模型建立，不再受到傳統比例尺選取的限制，即使在比例尺較大的狀況下也能夠實現模型的準確、可靠^[4]。

（二）影像數據采集精度分析

由于傾斜攝影就是能夠從各方面進行地理位置信息的全面數據采集，因此其并不是在處理數據中進行精度的控制，而是在影像數據采集過程中進行誤差的縮減。由于傾斜攝影測量能夠從四個傾斜、一個垂直的角度分別進行影像采集，通過這種多角度的地物觀察，能夠更好的彌補正射影像的缺陷，測量坡度、角度、面積、長度及高度，并且通過與誤差的計算可發現通過傾斜攝影測量得出的影像數據與實際情況存在的誤差極小，即傾斜攝影測量技術在數字線劃圖測繪中的應用能夠保證影像數據采集的精確度。

四、結束語

綜上所述，傾斜攝影測量技術應用于數字線劃圖測繪中主要在三維關鍵點匹配與算例計算中發揮作用，并且通過對模型精度與攝影數據采集精度的分析可以看出使用傾斜攝影測量技術能夠較好地提高數字線劃圖測繪精度，可以更好的提高農村建設、數字化城市管理與城市規劃設計中模型構建的準確性，有助于為我國城市的未來發展提供更好的數據測量基礎。

參考文獻：

[1]? 張畢祥.基于傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的研究[J].軟件，2018（7）：146-151.

[2]? 張畢祥.基于傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的研究[J].軟件，2018，039（007）：146-151.

[3]? 劉永吉，任偉，孫喜彬.基于傾斜攝影測量技術的曲面建筑立面圖測繪方法[J].建筑技術，2019（5）：605-607.

[4]? 楊德芳，韓建平，楊曉英.傾斜攝影測量技術在藏區大比例尺基礎地理信息數據生產中的應用[J].測繪與空間地理信息，2018，041（011）：177-180.

（作者單位：盤錦精繪房地產測繪有限公司）