Page 8 - 中国仿真学会通讯2020第1期
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其优化”、“ 三角网简化”、“ 自动纹理关联” 等 标做精度对比分析。
过程,纹理映射构建真实三维模型如图 5 所示。 ( Ⅱ) 分别计算倾斜摄影测量坐标与 RTK
图 5 纹理映射构建真实三维模型 测量坐标的差值△x、△y、△z。
图 6 倾斜摄影测量坐标差与 RTK 实测坐
3 模型质量评价分析
标差示意图坐标差示意图。 由图 6 可得出: 高
模型构建完成后,可以得到比较直观的数 程坐标差值正向居多,△x 的极大值出现在 z17
据模型, 并 且 基 于 Smart 3DCapture 系 统 的 建 点,极小值为重叠点 z15; △y 的极大值出现在
模,可以直接在模型上获取模型点的三维地理 z28,极小值出现在重叠点 z19; △z 的极大值出
坐标信息,还可以在模型上测量出距离,通过 现在 z18,极小值出现在 z25。 坐标差值集中体
比例尺计算就可以在三维模型上获取与之对 现为负值。 计算可得出△x、△y、△z 均值分别
应的实际距离。 许多应用功能如视野分析、淹 为-0. 014 579、- 0. 005 150、0. 001 000。 结合
没分析都是基于基础数据进行开 发 应 用 的。 图 6 和表 1 分析可以得出:y 轴观测相对稳定,
对确定的客观实体,所获取的空间数据往往是 误差相对较小,高程误差相对较大,可能因为
不确定的,原始数据的采集、数据预处理以及 倾斜摄影测量得到的冗余点云较多,模型选取
模型重建阶段都存在影响模型精 度 的 因 素。 精度不够。
三维实景建模只是对实物的近似模拟,不能完
全真实地反映实物信息,所以需要一个评价指 图 6 为倾斜摄影测量坐标差与 RTK 实测
标来衡量模型精度。 但是到目前为止,还没有
成熟的、通用的方法和评价体系来对模型进行 ( Ⅲ) 计算各轴向误差及点位中误差:
质量评定。 所以对三维模型进行定量分析评
价,从实验方面来衡量模型精度,对三维模型 19
的可靠性与实用性具有重要意义。 本文利用
模型的点位精度来定量评价三维模型的质量。 Δx2i
3. 1 点位精度评价分析 i=1
δx = ± = ± 0.021 19,
测量中,评定数据质量最常用的方法就是 19
将测量数据与高精度仪器测量结果相比较,此
类方法也可以用到倾斜摄影测量数据质量的 19
评定上[15-16] 。 具体步骤如下。
Δy2i
( Ⅰ) 首先,从倾斜摄影测量模型中提取 i=1
19 个特征点,记录提取点在倾斜摄影坐标系下 δy = ± = ± 0.012 19,
的坐标( X,Y,Z) ;然后,利用高精度 RTK 在实 19
验区测得相对应的 19 个特征点,记录它们的
WGS84、椭球高以及每个点的三维坐标 ( x,y, 19
z) ; 最后,用倾斜摄影测量坐标和 RTK 测量坐
Δz2i
i=1
δz = ± = ± 0.022 46,
19
δXY = ± δ2x + δ2y = 0 024 81,
δp = ± δ2x + δ2y + δ2z = 0.033 46。
由中误差计算可知: 实验区内 19 个特征
点的 x 轴方向中误差为 0.021 19 m,y 方向中误
差为 0.012 90 m,z 方向中误差 0.022 46 m,平
面高程中误差为 0.024 81 m,可看出平面及高
程误差均小于 10 cm( 2 个像素) ,高程精度略
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