本项目任务目标是为高速公路建设提供基础测绘保障服务。根据项目建设需求，需完成三、四等平面控制网的布设与测量；基于倾斜摄影测量技术，完成无人机航摄、像控点布设与测量、实景三维模型制作、1:2000地形图采集与编辑，为公路选线设计及施工放样等提供及时、准确的数据产品。

测区地形主要为山地、高山地，山体海拔高低悬殊，地形复杂，山川交错。测区属于洮河流域，作业范围分布于洮河两岸。测区内有乡道169通过，山区以山地公路为主，交通较为不便，且部分山区无通讯信号，控制点埋设和测量比较困难。

设备采用垂直起降固定翼无人机作为飞行平台，采用睿眼DG4PRO五镜头倾斜摄影相机作为任务设备。5个相机中，正视相机采用垂直90度安置，其余前视、后视、左视和右视相机采用45度倾斜方式安置。侧倾相机和正射相机获取的影像保证了15°夹角的重叠，有利于提高三维重建时的精度和效率。

 

航飞概况

技术参数设定：根据任务需求及有关技术规范的规定，在航飞控制器上设定如下所示。

本项目由于在高山区执行航摄任务，为了保障模型质量，提高测图数学精度，加大了航摄比例尺，按1:500航摄比例尺执行任务。

成果数量：每个架次飞行航摄面积约为3～4km2，航线长度约为60km，本项目共完成飞行20个架次，完成的航摄成果数量如下。

像控点布设与测量：本项目按航摄比例1:500比例尺的要求，像控点间距为4-5条航线间隔，共布设400个像控点。

 

空三加密

（1）新建工程

进入Context Capture系统，新建一个工程项目，创建空的Block。Block是一个项目当中的一个块，用来管理组织照片，以及空三转换（会形成新的block），新建production（项目成果，模型、影像、地形），一个project可以有多个block。

（2）导入数据

在新建的工程项目中导入数据。首先新建Block，然后导入影像。在导入的影像中，输入航摄相机的传感器尺寸、镜头焦距数据。

（3）控制点影像关联

在空三加密运算前，对像控点与影像进行人工关联，即在“Control Points”下进行刺点。有效的控制点集合均包含三个或以上控制点，且每一个控制点均具有两张及以上影像刺点。

（4）提交空三加密任务

在导入数据并设置参数后，提交空三加密任务。

在基于Context Capture系统进行空三加密运算时，可分为多个区块进行运算。本项目共分为6个区块进行空三加密计算。仅以3个区块为例：

 

 

（5）空三加密成果分析

用颜色显示连接点的不确定情况，单位是米，蓝色是不确定度最好的点，绿色是较好的点，平均值为0.0967m。

三维重建

空三加密任务完成后，可进行三维重建任务。Context Capture分析来自不同视点的静态主体的几张照片，并自动检测对应于同一物理点的像素。从许多这样的对应关系中，可以推断出照片的相对方向和场景的准确3D形状。借助Context Capture，可利用数码相机所拍摄的照片，为当前环境轻松生成高分辨率的三维模型。可以按照自己的需求，以任意尺寸（大到城市规模）或分辨率创建模型。

实景三维模型的生产及质量必须符合《城市三维建模技术规范》的要求。模型质量要求主要是：

1）模型的完整性。不能存在破洞等。

2）模型制作的准确性，主要是模型的数学精度的准确性。

3）模型纹理的准确性、完整性。

 

DLG数据采集与编辑

采用EPS摄影测量工作站系统，完成1:2000大比例尺地形图数据采集与编辑。通过二三维交互采集采编一体化，直接对地物进行采集测图，相对传统的立体像对测图，无需进行房檐改正，大大提高了效率。

模型截图

 

成果应用

基于得到的实景三维模型，已完成1:2000大比例尺地形图测绘、DTM成果数据制作等，用于公路线路规划设计等任务。

基于SuperMap iDesktop 10i三维模块，建立三维模型，并浏览三维场景，可以设置三维场景的不同属性，进行模拟飞行浏览以及淹没演示等。

三维模型可视化能够提供一些二维数据无法直接提供的信息，在三维GIS中，三维数据可规化真实表现空间数据、逼真模拟地理信息现场，进而直观地展现用户感兴趣大的数据。

 

基于无人机倾斜摄影测量系统的实景三维建模方法，具有多种优势。传统的摄影测量大都采用大飞机进行航摄，需要机场起降、需要申请空域，生产周期长，效率低，成本高。基于无人机倾斜摄影测量系统进行航空摄影，能够快速、高效地获取多角度原始影像，为三维建模提供了丰富的数据基础。