基于倾斜摄影测量技术的数字城市地理空间框架建设
作者 董明辉
发表于 2023年7月

摘要:随着地理信息系统、全球定位系统、遥感技术的不断发展,以地理空间信息为基础的数字城市地理空间框架建设也从二维平面平台向三维立体可视化应用方向发展。应用三雏数据可以对城市社会资源、基础设施、自然资源、人文及经济领域的信息和内容进行直观的了解.为城市信息的综合应用提供良好的支持。文章探讨了利用倾斜摄影测量技术进行三维数据采集,并将其用于数字城市地理空间框架建设,从而为城市发展提供有力的数据支持。

关键词:数字城市;倾斜摄影;实景三维;地理空间框架

中图法分类号:P208 文献标识码:A

1 引言

随着我国城镇化进程的快速推进,城市人口、规模和经济都在不断发展,这对城市综合管理及服务能力提出了严峻的考验,因此城市数字化建设应运而生。数字城市地理空间框架建设是利用倾斜摄影测量技术等对城市信息进行全面采集,根据统一标准对信息进行加工并制作出多样的地理信息产品,最终建立一个公共服务平台,实现地理空间信息的发布与共享,从而促进社会治理。

2 倾斜摄影测量技术

作为测绘领域最新的技术成果,倾斜摄影测量技术突破了传统摄影测量只能使用单镜头数码相机对地观测的限制,由4 个呈45°角的倾斜高清镜头和1个垂直高清镜头组成倾斜摄影测量相机,单次拍摄可同时采集5 张不同方向的照片,通过与大载重的多旋翼无人机配合,应用CMOS 传感器技术进行信息的获取,得到最原始的数据,经过数据空中三角测量、影像拼接、三维重建等处理,可以获得实景三维模型、数字正射影像图及全景影像图等多样化的地理信息成果[1] 。相较于传统测绘方法,倾斜摄影测量技术具有数据采集周期短、成本低廉以及安全性强等优势,在自然资源调查、电力巡线、灾害治理、数字城市建设等领域得到了广泛的应用。

3 项目应用

3.1 项目概况

本文数字城市地理空间框架建设项目区域为广西三江侗族自治县建城区,城区沿寻江两岸而建,地势平坦,外围为高山地。该项目需获取城区51.3 km2

的高精度实景三维模型、5 cm 分辨率的数字正射影像图、1 m×1 m 格网间距的数字高程模型、20 个地质灾害易发区和隐患点的全景影像图、3 km2 的1 ∶500 比例尺地形图等数据。該项目采用成都纵横CW15 垂直起降固定翼无人机进行大面积倾斜影像采集,利用大疆M600 型无人机对高楼、景区特殊建筑进行小范围倾斜影像采集,选用成都睿铂的DG3 型五镜头相机为倾斜模块,成像效果能够保障项目设计的精度。

3.2 技术设计

项目采用2000 国家大地坐标系,高斯⁃克吕格正形投影按1.5°分带,中央子午线为东经109°30′,高程基准采用1985 国家高程基准,对测区的气候、地形进行分析后,开展无人机倾斜摄影数据获取工作,同时利用广西CORS⁃RTK 进行像控点采集,然后对原始数据进行空中三角测量即可制作实景三维模型、数字正射影像图、数字高程模型、地质灾害点全景图、地形图等地理信息成果(如图1 所示)。

3.3 项目实施

根据测量区域已有的图像资料,在测区踏勘的基础上进行航线设计,结合分区的地形条件、航摄基高比及影像用途设置匹配的摄区地面分辨率和重叠度,该项目按照优于3 cm 的地面分辨率进行航摄,重点区域按照优于1.5 cm 的地面分辨率进行航摄,航向重叠度为70%,旁向重叠度为70%,完成各分区航飞后需检查影像是否清晰明亮,是否存在漏片、照片过亮过暗等异常情况。

本文刊登于《计算机应用文摘》2023年13期
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