Page 9 - 中国仿真学会通讯2020第1期

高于平面精度。 表 ２ 为比例尺精度。 由表 ２ 可 ２．０６５ １ × １０ －７ ｚ ＝ １。
以得出：精度能够满足 １ ∶ ２ ０００ 和 １ ∶ ５ ０００ 比
例尺地形图精度。 （Ⅲ） 点到平面的距离 ｄｉ 为：

表 ２ 比例尺精度 ｄｉ ＝ ａｘｉ ＋ ｂｙｉ ＋ ｃｚｉ － １
比例尺 １ ∶ ５００ １ ∶ １ ０００ １ ∶ ２ ０００ １ ∶ ５ ０００ １ ∶ １０ ０００ ａ２ ＋ ｂ２ ＋ ｃ２ 。
比例尺精度 ０．０５ ０．１０ ０．２０ ０．５０ １．００
（ Ⅳ） 通过计算可以得 ＲＴＫ 采集的数据到

拟合平面的距离，如图 ７ 所示。

３．２ 平面模型精度评价分析

平面模 型 是 通 过 多 组 平 面 采 样 点 来 拟 合

平面，具体实现方案如下： 首先，用倾斜摄影测

量采取 １９ 个特征点坐标； 再用高精度 ＲＴＫ 采

集相对应特征点的坐标，将 ＲＴＫ 所获取的数据

作为基准数据，用平面拟合的方法解算出一个 图 ７ ＲＴＫ 采集的数据到拟合平面的距离

平面方程； 最后，计算出倾斜摄影测量采集的 由图 ７ 和统计数据可知：ＲＴＫ 实测数据到
拟合平面的距离最大为 ８６． ０９０ ６ ｍｍ，最小为
数据到拟合平面的距离，用此距离可以衡量模 ０．５０６ ６ ｍｍ，基本呈负向分布，距离的平均值为
－４３．６０３ ｍｍ，在 ｚ２７ 至 ｚ２９ 处距离相对较小，精
型的精度。 度相对较高。 对数据进行平面拟合，稳定性相
对较强，评价方法方便快捷。 但是就图 ７ 折线
由于误差传播，实际测量工作中不可避免 走向而言，平面拟合精度不高，数据采样点到
拟合平面的距离偏差大。 主要原因是倾斜摄
存在误差，如果只用三点拟合，误差相对较大， 影构建三角网的精细程度受到影像分辨率的
影响，没有清晰的棱角信息，提取特征点是存
为了减小误差，可以通过多余观测来控制拟合 在一定程度的偏差， 高度受到三 维 视 角 的 影
响，外业实时动态获取数据时也应该考虑偶然
误差，具体步骤如下： 误差 因 素， 因 此 需 要 综 合 考 虑 误 差 因 素， 提 高
数据质量，为后期应用提供准确的信息参考。
（Ⅰ） Ｐｉ ＝ （ Ｘｉ ，Ｙｉ ，Ｚｉ ） ，（ ｉ ＝ １，２，３，…，１９）
为一个平面上 １９ 个特征点数据，设待求方程为 ４ 结束语

ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ ＝ １。 本次实 验 采 用 旋 翼 式 无 人 机 搭 载 索 尼 微
单相机 ＩＬＣＥ － ５１００Ｌ 进行影像的拍摄，操作简
（ Ⅱ） 已知 １９ 组数据组成方程系数矩阵 单，方便灵活，对场地要求不严格。 实景建模
采用 Ｓｍａｒｔ ３ＤＣａｐｔｕｒｅ 系统进行像控点匹配、空
为： 三加密及其三维建模。 受山地和丘陵的影响，
航空摄影时需要充分考虑地形高差导致的精
éê ｘ１ ｙ１ ｚ１ úù 度误差。 利用模型的点位精度和平面精度来
定量评价三维模型的质量，为后期数据利用提
Ｇ ＝ ê ｘ２ ｙ２ ｚ２ ú 供参考依据。 实验研究中存在的问题主要是
ê ú 倾斜影像 的 实 景 建 模 的 处 理， 多 张 影 像 融 合，
ê︙ ︙ ︙ú

êëｘ１９ ｙ１９ ｚ１９ ûú

设置未知参数 ｋ ＝ ［ ａ ｂ ｃ］ Ｔ，若 ｈ ＝ ［１

１ … １］Ｔ，可以构成方程组 Ｇｋ ＝ ｈ，由平差性

质可知，方程组不能直接求取 ｋ 值，需要在两边

方程同时左乘 ＧＴ，则有：

ＧＴＧｋ ＝ ＧＴｈ。

利用最小二乘法则［１７］ ， 通过 ＭＡＴＬＡＢ 软

件编程计算可得 ｋ ＝ （ ＧＴＧ） －１ ＧＴｈ，ｋ 即为未知

数 ａ、ｂ、ｃ 的最小二乘解。

经计算平面方程为：

２．７３３ ２ × １０ －８ｘ ＋ ２．３１７ ７ × １０ －８ｙ －

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