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倾斜航摄三维建模在不动产测绘领域的效用

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2019-02-18


随着我国社会经济不断高速发展,不动产价值相应不断提高,这使得国家对不动产测绘越来越重视、要求越来越高。

 

不动产测绘是测绘领域的一个重要分支。一般不动产测绘包括房产测绘、地籍测绘、林业资源调查、草场资源调查和海籍测量等,其中房产测绘和地籍测绘的主要对象是城镇及农村房屋的面积、权属、结构属性、利用现状等。

 

传统不动产测绘工作量大、耗时长、成本高的问题一直没有较好的解决。倾斜航摄是近年来发展起来的一项新技术基于倾斜摄影测量模型重建技术因其数据采集成本低、效率高,重建的三维模型现势性好等特点,将倾斜摄影测量三维建模技术应用于不动产测绘实际生产有着诸多优势。

 

一、基于倾斜摄影三维建模的不动产测绘方法

1、倾斜航摄数据采集

无人机倾斜摄影是通过在无人机上搭载五镜头倾斜摄影系统,其中一个镜头获取地面目标物的正射影像,其余四个镜头采集地面目标物前、后、左、右四个方向的倾斜影像,并可在拍摄瞬间获取包含影像位置、高度、姿态等信息的POS数据。

 

超低空飞行;即无人机航高设置为60m左右,以便获得地面分辨率较高的影像,以保证三维模型重建的精度。如测区高差较大,应分区采集影像、分区建模。

 

密集相控;即每隔200—300m左右布设一个像控点,每平方公里不少于9个像控点,并且应该事前做好相控,以减小模型远距离的几何失真。

 

 

2、倾斜航摄三维模型重建

倾斜摄影三维模型重建是通过对倾斜摄影获取的影像进行多视影像联合平差、多视影像密集匹配即基于物方的多视立体匹配、构建TIN格网、纹理映射等,进而实现三维模型的重建。

 

其中,多视影像联合平差是基于影像间的几何变形和遮挡问题,结合POS数据,在每级影像上进行同名点匹配和自由网光束法平差;多视影像密集匹配,即检索多视影像上的特征点、特征线进而确定二维矢量数据集,再将不同视角二维数据集转化为三维矢量数据,然后进行滤波处理,将不同匹配单元进行融合,进而形成统一的数字表面模型(DSM)。

 

基于倾斜摄影三维建模的不动产测绘方法,首先对倾斜影像数据进行预处理,即检查影像质量问题,并对影像进行色差调整,减小在倾斜拍摄曝光瞬间,各影像光线反差、强度不一致导致的模型精度而引起的误差影响;检查POS数据,剔除姿态不好的影像。

 

然后将预处理过的倾斜影像导入Smart3D进行空三处理及数字表面模型(DSM)和数字正射影像(DOM)的生成。生成的数字表面模型(DSM)与数字正射影像(DOM)

 

二、相较传统不动产测绘具有的优势

本文将无人机倾斜摄影测量三维建模技术应用于不动产测绘,根据实践,相较于传统测绘作业方法,得出以下几点优势:

 

(1)相于传统不动产测绘,无需进入庭院进行测绘作业,只需在空阔地带做好像控,便可经过对倾斜影像的处理得到真实的三维立体模型,并可在模型上通过五点法的采集,得到庭院内建筑物符合精度的图形

 

(2)相较于传统测绘作业,门廊、檐廊、挑廊等房屋附属设施可在三维模型上直接采集,无需在地面上选取投影点,消减了人为因素而引起的误差;且三维测图可以在多个视角采集数据,相比全站仪视线盲区极小,消减了在地形复杂地区因支点而引起的误差,凸显出在精度方面的优势。

 

(3)相较于传统测绘作业,省去外业屋檐改正、层数、属性等的调绘,减轻外业调绘工作量,即可将大量外业工作转为内业工作,便于高效、快速地完成测绘作业任务,使得测量单位的运营成本大幅降低。

 

(4)可在三维立体模型上进行指界,减小了天气因素对户外指界工作造成延误工期的影响。

 

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