倾斜摄影测量技术在地籍测绘领域应用探讨

倾斜摄影测量技术在地籍测绘领域应用探讨

张进

山东航宇数字勘测有限公司 山东 淄博 255000

摘要：传统的地籍测绘采用全站仪、GPS-RTK等设备进行数据采集，效率低、费时费力、成本高，已不能满足当今社会对其现势性的需求。无人机航空摄影的出现，改变了大比例尺地形图测绘的方式，但是其精度达不到地籍测绘精度需求。倾斜摄影可以获取建构筑物多个角度的纹理信息，在空三加密环节，增加了更多的约束条件，使其精度有了很大的提升。

关键词：倾斜摄影;测量技术;地籍测绘;应用

引言

随着社会经济水平和城市化水平的提高，人民的生活质量有了很大提高，但社会资源却在减少。特别是，城市化的发展导致了土地资源的大量占用和使用。使用现代地籍测量技术对更好地了解不同地区的土地使用和变化至关重要，采用倾斜摄影测量技术不仅能够迅速获得有关数据的信息研究的地区。

1倾斜摄影测量技术基本原理

倾斜摄影测量技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项新型测绘高新技术，它打破了以往正射影像只能从垂直角度航拍的局限，通过基于同一飞行平台上搭载多台不同方位传感器设备，同时从1个垂直、4个倾斜等5个不同的方位角度采集影像数据，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观的场景世界。开展倾斜影像数据航摄时，同时获取三维地理空间位置、航摄高度、影像旁向重叠度数据、影像航向重叠度等相关姿态数据，内业处理基于多张倾斜像片和基础控制点数据，通过解析空中三角测量方法，计算出倾斜像片数据任意目标点位的三维地理坐标，同时采集相应目标点的颜色信息数据，最后形成真实、丰富的点云数据集。

2倾斜摄影测量技术特点

2.1低成本

在传统摄影测量技术中，主要目的是通过在研究区域中放置摄影点来创建正面的图像，从而可以拍摄照片并获得诸如平面位置、形状等基本参数。所拍摄的物体。在这种拍摄模式下，通常需要多次定义多个拍摄点，以获得与拍摄对象相关的尽可能多的参数。在这一过程中，经济支出较高，因此也较高。另一方面，使用倾斜摄影测量技术可以提高传统摄影测量中心的投影图像边界，从而大大增加地籍制图中三维建模的成本。

2.2高效率

倾斜摄影测量技术结合并优化了遥感技术、信息技术和空间技术，能够有效地利用无人驾驶飞行器传感器收集图像数据，并通过遥感实现三维建模自动化，整体上倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用效率较传统测量技术快一倍以上。

3倾斜摄影测量在地籍测量中的应用

3.1数据采集处理

数据采集和处理在地籍测量工作中占据着至关重要的地位，使用倾斜摄影测量技术，可以充分利用1个垂直、4个倾斜不同角度完成影像数据采集，以达到数据采集处理全面、有效和精确要求。实践操作中可以通过倾斜摄影技术完成数据信息类别分析工作，并在有效防止测量数据信息出现重复情况的基础上，结合不同运行内容对测量人员进行分配任务，测量工作效率和质量也会得到极大提升。针对开展地籍测量工作所取得的各种数据信息，系统会自动完成数据内容建档，并将其纳入专门数据库，再经过进一步筛选、分类和对比以后，可以对相关数据误差进行科学控制。

3.2多视影像区域网联合平差

利用区域网络的组合调整处理倾斜的摄影数据，可以全面解决图像之间的几何变形和遮挡问题。使用从POS数据中获得的倾斜图像的外部方向元素，可以使用精细粗金字塔匹配策略在每个像素层上自动匹配具有相同名称的点，并且调整局域网光束法可以获得更好的载波匹配结果同时构造了连接点与连接线、POS数据和GPS/IMU数据之间倾斜图像自测试区域网络拟合误差方程，并采用联合拟合计算确保拟合结果精度能满足要求。

3.3空中三角测量

由于倾斜摄影依据的也是共线方程，但是共线方程是以垂直地面摄影理论来计算的，加上侧视相机本来存在影像变形严重的问题，空三算法并不能对倾斜数据进行有效解算。为了提升倾斜影像空中三角测量解算的成功率，首先利用少量影像进行空中三角测量，得到5个相机精确地相机参数，然后将得到的参数应用到所有影像解算中来，这样可以提高空中三角测量的解算成功率。本次实验，利用5组镜头共240张影像对5个镜头相机参数进行解算，得到5个镜头精确地相机参数，然后进行整体空中三角测量。空三计算完成后，通过人机交互的方式查看空三成果无分层，无弯曲等问题。空三报告中显示加密点中误差为0.39个像素，加密点重投影中误差为0.46个像素，成果精度符合要求，自由网空三解算合格。

3.4GPS

GPS导航技术是GPS中的一项关键技术，它基于卫星信号能够达到的研究水平，实现了总体服务水平的提高。全球定位系统导航技术提供了广泛的复盖范围，即使是全球范围的复盖范围，同时在易用性和传输速度方面也具有优势。GPS导航技术在地籍测绘中也很突出。首先，将GPS导航技术与数字地图技术和实时动态控制技术相结合，进入相应的数据库，使工作人员能够随时随地编辑获得的图像；其次，GPS导航技术可以与全站仪、袖珍计算机和实时动态技术相结合，实现实时动态图像的综合采集、定位和排序。此外，全球定位系统导航技术可在多个地理位置进行准确和全面的测量。

3.5三维模型生产

实验电脑内存为64G，为了提高建模效率且保证不出现内存不够的情况，这里设置建模使用内存为电脑内存的一半，按照平面格网划分瓦片。瓦片大小为100米，预计使用内存31G，模型输出分辨率设置为0.015米，设置输出模型格式为OSGB，提交建模任务，计算机自动完成实景三维模型的生产。在三维模型生产完成后，提交正射影像输出任务，得到数字真正射影像产品。

3.6内业扫描数字化测量

与其他测量技术相比，在地籍制图中使用数字化的部门内扫描测量可提高所收集数据的准确性和可靠性。工业扫描数字测量技术，主要是利用计算机软件收集地籍数据，并对地图坐标进行综合分析，以确保最终数据的准确性。同时，在实际应用行业扫描数字测量技术的过程中，可以根据地籍图纸更新城市分布和实际路线等数据信息，有效提高测量区信息更新效率。

3.7地籍图采集

在清华三维EPS软件中，在三维测图模块下，对OSGB格式的模型进行转换并加载，然后加载正射影像。这里主要以实景三维模型和数字真正射影像为参考，进行地籍图的采集。在采集无屋檐的房屋时，利用真正射影像直接采集；在采集需做屋檐改正的房屋时，利用实景三维模型，在建构筑物的主体结构上进行采集，直接对屋檐进行了改正。在采集道路上时，可利用正射影像为底图，直接在正射影像上进行道路采集。对门墩、围墙等按照地形图要求进行采集。在采集完成后，对由于模型问题内业未采集的，可通过外业进行补充采集，确保最后地籍图成果完整可用。

结束语

在现代科学技术迅猛发展的背景下，倾斜摄影测量在地籍测量中得到广泛应用，不仅可以保证测量数据信息真实、完整、准确，还能够使整个地籍测量工作效率得到极大提升，为土地资源科学合理规划、开发和利用奠定良好基础。同时伴随着城镇化建设速度的不断加快，倾斜摄影在地籍测量中应用前景也会更加广阔，并在实践操作中不断实现技术融合和创新，进而提升地籍测量整体水平。

参考文献

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