【摘 要】大比例尺地形圖測繪是工程建設(shè)和土地資源管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),隨著傾斜攝影測量技術(shù)的有效應(yīng)用,其工作質(zhì)量與效率得到明顯提升。論文對傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用流程進行分析,探索傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的具體應(yīng)用策略,提出大比例尺地形圖的精度評定方法。  

  【關(guān)鍵詞】傾斜攝影測量技術(shù);大比例尺地形圖;測繪;應(yīng)用 

  1 引言 

  大比例尺地形圖的比例尺一般在1:500~1:5000之間,無論是在規(guī)劃管理工作中,還是在工程設(shè)計與建設(shè)中,大比例尺地形圖的應(yīng)用都較為廣泛,具有精度與詳盡度高等特點。大比例尺地形圖數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性問題是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫建設(shè)當(dāng)中的主要問題。在工程建設(shè)中應(yīng)用大比例尺地形圖時,通常會遇到效率較低的問題,導(dǎo)致其應(yīng)用受到限制。而傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用,能夠有效提升其信息數(shù)據(jù)獲取速率,同時增強信息可靠性與全面性。在采集影像時能夠?qū)崿F(xiàn)四個傾斜視角與一個垂直視角的同步采集,建筑物紋理的分辨率較高。在物方紋理信息獲取的同時,能夠?qū)崿F(xiàn)三維城市模型的構(gòu)建。傾斜視角的加入,能夠增強地物信息數(shù)據(jù)的豐富性,借助無人機能夠拓展拍攝范圍。 

  2 傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用流程 

  2.1 準(zhǔn)備工作 

  準(zhǔn)備工作的開展,能夠為后續(xù)采集和建模等工作奠定基礎(chǔ)。在此環(huán)節(jié)當(dāng)中,應(yīng)該準(zhǔn)備坐標(biāo)系統(tǒng)、地形圖成果、控制點成果和高程基準(zhǔn)參數(shù);同時,確保無人機航飛技術(shù)方案的合理性,對其航飛線路進行有效規(guī)劃?刂朴跋衽臄z間隔、比例尺選擇、影像重疊度、地面分辨率、無人機搭載的傳感器和飛行航高航帶架次數(shù)等[1]。做好數(shù)碼相機與無人機的檢校,確保三維模型數(shù)據(jù)處理軟件的良好性能。 

  2.2 數(shù)據(jù)采集 

  應(yīng)該選擇在天氣晴朗時開展航空攝影工作,確保具備較高的能見度,防止航空攝影時風(fēng)速超過3級對采集精度造 

  成影響。按照相關(guān)布設(shè)原則與標(biāo)準(zhǔn)開展像控點布設(shè)工作,在開展空中三角加密測量時,也應(yīng)該嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。 

  2.3 構(gòu)建三維模型 

  在三維傾斜模型的構(gòu)建當(dāng)中,需要應(yīng)用傾斜攝影建模軟件,可視化處理密集的高精度點云數(shù)據(jù),充分結(jié)合三角網(wǎng)和多視影像密集匹配技術(shù)、區(qū)域網(wǎng)平差。模型的構(gòu)建,是開展繪圖工作的基礎(chǔ),能夠促進工作效率與質(zhì)量的提升,降低人力、物力與財力的投入。 

  2.4 外業(yè)調(diào)繪、補測和成圖 

  在獲取地物的類別與位置信息時,實景三維模型的構(gòu)建可以發(fā)揮關(guān)鍵作用,而拍攝盲區(qū)的存在也會對外業(yè)調(diào)繪工作產(chǎn)生影響[2]。在實際工作當(dāng)中,通常會受到茂盛植被、立交橋和建筑物的遮擋。在開展內(nèi)業(yè)工作時,應(yīng)該對相關(guān)障礙物進行明確標(biāo)識,為外業(yè)工作中的補測與實地調(diào)繪工作提供保障。 

  3 傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用措施 

  3.1 無人機地形數(shù)據(jù)采集 

  在某測區(qū)當(dāng)中,按照南北方向規(guī)劃無人機的航線,航向重疊率為70%,旁向重疊率65%,無人機航高值為350m,地面分辨率為0.0414m,該區(qū)域航線條數(shù)為384。對攝區(qū)情況進行深入分析,明確其空域批文,根據(jù)實際情況對航攝區(qū)進行合理規(guī)劃,確保數(shù)據(jù)采集工作的順利實施。起降場地的選擇應(yīng)確保其平整性,科學(xué)計算其航高與分辨率。在充分的準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上,開展航拍工作,并對現(xiàn)場質(zhì)量進行嚴(yán)格檢查,完成差分GPS解算后再次檢查,確保各項數(shù)據(jù)正確后,有效整理航空攝影成果,并按照流程提交。架設(shè)地面基站、調(diào)試飛行平臺系統(tǒng)、測試風(fēng)向風(fēng)力與信號強度、頻率等,是當(dāng)前航拍工作的主要類型。   3.2 構(gòu)建三維模型 

  在快速三維場景運算當(dāng)中,需要借助于圖形運算單元(graphic processing unit GPU),這也是開展Smart 3DCapture工作的基礎(chǔ)。構(gòu)建實景真三維場景模型的過程中,可以運用激光點云掃描系統(tǒng),也可以運用定位定向系統(tǒng)(position and orientation system POS),以簡單連續(xù)的影像為基礎(chǔ)進行快速自動化構(gòu)建,減少了人工干預(yù)產(chǎn)生的誤差。傳統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)主要是依賴高程進行生成,而傾斜攝影測量技術(shù)可以運用具有側(cè)面結(jié)構(gòu)的2.5維模型,以真實影像為基礎(chǔ),運用Smart 3DCapture能夠確保超高密度點云生成的便捷性與高效性,實景三維模型以真實影像紋理為基礎(chǔ),能夠確保其具備較高的分辨率。在三維模型的構(gòu)建當(dāng)中,主要包括新建工程、導(dǎo)入數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)控制點影像數(shù)據(jù)、平差優(yōu)化、任務(wù)與成果提交等過程?罩腥菧y量需要以POS數(shù)據(jù)、傾斜攝影數(shù)據(jù)和控制點數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),為后續(xù)生成密集點云、構(gòu)建點云的TIN模型等工作提供保障。Smart 3DCapture軟件中輸入傾斜像片后,完成空三加密和三維模型的自動化構(gòu)建,高密度點云由真彩色航空像片生成,實景三維模型格式為OSG。 

  3.3 采集要素矢量與編輯數(shù)據(jù) 

  在大比例尺地形圖測繪中應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)時,采集要素矢量與編輯數(shù)據(jù)的難度相對較大。選擇合理的矢量化采集軟件,確保其支持點云數(shù)據(jù)與模型,并導(dǎo)入點云數(shù)據(jù)與實景三維模型,開展數(shù)據(jù)采集工作?臻g處理軟件Geoway是當(dāng)前數(shù)據(jù)采集當(dāng)中常用的一種軟件。以GB/T 20257.1—2007《國家基本比例尺地圖圖示第1部分:1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式》、CH/T 9008.1—2010《基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1:500 1:1000 1:2000數(shù)字線劃圖》、GB/T 7930—2008《1:500 1:1000 1:2000地形圖航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》、GB/T 15967—2008《1:500 1:1000 1:2000地形圖航空攝影測量數(shù)字化測圖規(guī)范》等為依據(jù),確保采集工作滿足相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的要求。 

  3.4 補繪及調(diào)繪 

  對于需要進行補測的情況進行總結(jié),并由外業(yè)人員開展補繪與調(diào)繪工作,增強內(nèi)外業(yè)工作之間的有效銜接,促進成圖質(zhì)量的提升。在采集數(shù)據(jù)的過程中,應(yīng)該對外業(yè)工作進行合理定性,確保模型的可用性,在看不清或者看不到的情況下禁止開展調(diào)繪與補繪工作,并在存疑之處進行合理的符號標(biāo)注。對數(shù)字線劃圖與地形圖進行有效處理,確保測圖工作的質(zhì)量。 

  4 大比例尺地形圖精度評定 

  根據(jù)地形的不同,圖上地物點的平面位置誤差也有所差異,平坦地與丘陵地中的誤差應(yīng)該控制在0.6mm以內(nèi);山地和高山地的誤差應(yīng)該控制在0.8mm以內(nèi)。上述四者在等高線高程中的誤差,應(yīng)該分別控制在1/3Hdm、1/2Hdm、2/3Hdm和1Hdm以內(nèi)。地圖比例尺為1:500,在檢測其高程精度與平面位置精度時,應(yīng)該確保分布點選擇的均勻性,道路與房屋等平面精度能夠控制在0.209m以內(nèi),高程精度誤差能夠控制在0.197m以內(nèi)。 

  5 結(jié)語 

  在大比例尺地形圖測繪中運用傾斜攝影測量技術(shù),能夠有效提升測繪工作的效率與精度,確保數(shù)據(jù)獲取與分析的準(zhǔn)確性,為工程建設(shè)等工作奠定基礎(chǔ)。在實際工作開展當(dāng)中,應(yīng)該著重對技術(shù)應(yīng)用存在的問題進行深入分析與優(yōu)化,確保傾斜攝影測量技術(shù)具有良好的應(yīng)用效果。 

  【參考文獻】 

  【1】魏益友,鄒俊華.傾斜攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用[J].資源信息與工程,2019,34(02):127-128. 

  【2】周小杰,胡振彪,喬新.無人機傾斜攝影技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用[J].城市勘測,2019(01):63-66.