Page 5 - 中国仿真学会通讯2020第1期
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学术专题

   倾斜摄影测量在地形三维建模中的实验研究

       高  莎1 ,袁希平1,2 ,甘  淑1,2

       (1. 昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明  650000;

       2. 云南省高校高原山地空间信息测绘技术应用工程研究中心,

       云南昆明  650000)

    摘要:以云南省南部江城地区为例, 采用旋翼式无人机对其进行倾斜摄影测量, 通过

    Smart 3DCapture 系统进行像控点匹配、空三加密及三维实景建模,并利用模型的点位精

    度和平面精度定量评价三维模型的质量。 实验分析表明: 平面位置中误差为 0. 024 81

    m,高程中误差为 0. 022 46 m,两方向中误差均小于 10 cm,高程精度略高于平面精度。

    关键词:倾斜摄影; 三维实景建模; 空三加密; 质量评定

    中图分类号:P231        文献标识码:A

0  引言                          300 个外业点直接在模型上测量获取数据,并
                               作统计,从 侧 面 验 证 了 倾 斜 影 像 的 几 何 精 度,

    传统测量工作通常是在一个较小的区域 但是验 证 方 法 单 一, 数 据 说 服 力 较 低。 文 献

内通过实地数据采集的方法进行,存在工作量 [6]主要针对城市地区,采用人机交互和外业

大、周期长、数据的精度受人为影响程度大、测 实地抽样巡查的方法,对模型场景、空间位置

绘技术相对落后、测绘地形图会受到气象及地 以及平面和地形精度的准确性进行评价,评价

貌条件的限制等问题[1] 。 目前,已经发射的高 方法综合性较强,但是忽略了城市地区局部影

分辨率卫星影像精度仍难以满足 1 ∶ 500 ~ 1 ∶ 2 像相似 性 较 大、 数 据 前 期 处 理 滤 波 不 足 等 问

000 大比例尺地形图的要求[2] 。 随着测绘事业 题。 文献[7] 研究了倾斜摄影测量技术在“ 数

应用领域不断扩大,国际测绘遥感领域逐渐把 字资阳” 中的应用,并且对三维模型进行了精度

数字地面信息采集技术与传统航空摄影技术 评定,利用抽样检查,在模型上选取 15 个特征

结合起来,发展成为一种多角度倾斜摄影的高 点,实地测量 15 个特征点对应坐标,并计算出误

新技术,被称为倾斜摄影测量技术[3] 。 通过在 差,以此为依据进行精度评定,但忽略了实地测

同一平台上搭载多种不同传感器,同时从 5 个 量的偶然误差,方法也较为单一。 文献[8] 认为

不同角度 ( 垂直、前、后、左、 右) 采集地面影 倾斜摄影测量技术在测绘行业中的地位越来越

像,并且前后左右的倾斜角度为 40° ~ 60°,克服 重要,无论从垂直、倾斜、空地融合、街景、室内

了传 统 摄 影 测 量 只 能 从 垂 直 角 度 拍 摄 的 局 外,基于数字影像的三维建模已经得到普遍研

限[4] ,从而更加全面地反映地面地物信息。 文 究,但在无人机飞行稳定性、相机分辨率、数据处

献[5] 系统地介绍了倾斜摄影在国内外的发展 理软件以及数据精度检验分析上都存在一定的

历程及应用情况,结合工程案例对倾斜摄影精 技术难点,有待于进一步的实验研究。 本文以云

度进行了检测,在无控制和四角控制情况下, 南省江城县实验区为例,从导入、空三解算、实际

      基金项目: 国家自然科学基金项目( 41561083) ; 云南省自然科学基金重点项目( 2015FA016)
      作者简介: 高莎( 1993-) ,女,云南曲靖人,硕士生; 甘淑( 1964-) ,女,通信作者,云南腾冲人,教授,博士,博士生导师,主要
研究方向为资源环境管理及 3S 技术应用.
      收稿日期: 2017-09-07

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