Page 5 - 中国仿真学会通讯2020第1期

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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