浅谈倾斜摄影测量与GIS技术在工程测量中的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第5期(中)   作者:熊国华
[导读] 近些年来,在我国甚至是国际的测量领域中,倾斜摄影测量技术不断兴起
        熊国华
        淄博市城乡规划发展中心  山东淄博  255000
        摘要:近些年来,在我国甚至是国际的测量领域中,倾斜摄影测量技术不断兴起,其与传统的摄影影像不同,在使用形式上具有更强的灵活性,能够从多个视角同时采集影像数据。GIS技术主要是借助电子计算机对空间数据的采集和处理,然后分析呈现在大众的视野下。本文将着重论述在工程测量中应用倾斜摄影测量技术和GIS技术相结合的方法,降低外业的工作负担。
        关键词:倾斜摄影测量技术;GIS;工程测量
        引言:
        倾斜摄影测量技术主要是通过多个摄像头同时采集数据,然后经过软件进行枸杞处理,最后形成三维模型图。通过反复的试验可以得出数据,当影像的精度达到2cm时所生成的数字图形平面点位的误差可达到3.23cm,高程点的误差在5.43cm,完全符合1:50地形图的制作要求。
        一、倾斜摄影测量技术
        (一)简介
        在以往的摄影测量中,一般都是采用垂直摄影法,也就是讲主光轴垂直于测量对象的上方,从而获取到测量数据,但是却无法针对于测量对象的侧面纹路进行测量[1]。那么,倾斜摄影测量技术能够让相机在主光轴与垂直线之间形成夹角,从而让人们可以直观地注视到测量实景,而且能够快速建立模型。在国际的测量领域中,倾斜摄影测量技术术语新型的高品质的测量技术,对于测量对象能够实时实地地进行反馈,并且经过过后期的影像处理技术建立起一个个3D立体模型。
        (二)特征
        倾斜摄影测量技术主要有以下几点:
        1、能够直观地呈现出地面情况,与传统的垂直摄影测量相比,倾斜摄影测量能够多维度测量,从而清晰地反映出勘测点的实际情况;
        2、对于单张的测量影像,倾斜摄影测量可以结合多套测量软件,从而直接对影像的长度、高度和面积进行测量,满足各个领域的需求;
        3、实现数据共享,三维GIS需要用到倾斜影像形成3D模型,从而转换格式进行网络共享。
        (三)系统组成
        倾斜摄影测量获取数据的系统主要分为以下几个方面:
        1、飞行平台、无人机或者小型飞机;
        2、动态传感器和影像;
        3、规划飞行软件
        二、GIS技术
        (一)简介
        地理信息系统简称GIS,主要工作内容就是将地图学与地理学结合起来,从而在多个领域得到广泛的应用。GIS主要是由硬件系统、软件系统和地理数据组成。硬件系统中包括了设备的输入输出和存储。一般情况下,输入设备是对数据的传输,在存储设备上存储数据,最后通过输出设备将数据输出[2]。软件系统包含了计算机系统、GIS软件以及数据分析软件;而地理数据的组成则是建立数据库。三者将数据进行汇总并开展具体分析后,最后呈现到大众的眼前。


        (二)特征
        GIS能够针对测量区域、环境和资源等问题,借助计算机系统处理测量数据。其主要有以下几个技术要点:
        1、定位公共的地理位置;
        2、能够多方位管理和分析地理空间信息数据;
        3、具有超强的空间分析能力和预测能力,可操作性强;
        4、通过人机结合使用,对空间具有一定的研究和决策性。
        三、工程测量工作中的应用
        (一)提高精度
        倾斜摄影测量技术与GIS技术相结合,能够充分利用各自的优势,进行有效地机制构建。随着两种技术在工程测量工作中的不断发展,从而促进了测量领域在绘制大比例尺地形图和地籍测量工作的发展。倾斜摄影测量建立了3D模型够导入到GIS软件中,然后进行矢量化采集,当平面点位误差在3.23cm,高程点误差在5.43cm时,就能够更好地统一工作效率和精准度。
        倾斜摄影测量技术与GIS技术在工程测量中的应用,优势如下:
        1、结合应用GIS计算机技术系统,倾斜摄影测量技术能够为工程测量工作提供到实时的3D空间数据信息,从而保持测量数据的精准度;
        2、结合应用GIS计算机技术系统,倾斜摄影测量技术能够促进工程测量工作在绘制大比例尺地形图朝着数字化和信息化的方向发展。
        (二)测量数据多元化
        倾斜摄影测量技术与GIS技术相结合,能够促进系统快速建立模型。同时,倾斜摄影测量能够为测量提供清晰的纹路,然后通过匹配同名像点,生成模型结构,然后通过人机交互的方式形成更精细的模型。在产生数据的过程中,利用GIS中的3D模型可以起到连接作用,进而优化整合不同区间内的功能。具体的连接方式如下:
        1、将模型数据传入数据库:主要是将获取到的数据进行格式转换,例如3ds;fbx和dae等;
        2、直接使用Max软件转入数据库中。
        在建立模型的时候,主要需要处理两种数据:非单体化数据模型和单体化数据模型。
        在应用GIS技术的时候,往往都是采用单体化的方式建立模型数据,主要是通过后期处理数据进行单体化,然后赋予不同的属性,即可进行分析和提取数据等。GIS技术的应用,可以生成各种视频进行演示,从而为人们提供多元化的测量数据结果。
        四、结束语
        在工程测量中合理地应用倾斜摄影测量技术和GIS技术,不但能够获取到高精度的数据,还能提高工作效率。
        参考文献:
[1]王秋颖,王楠.无人机倾斜摄影融合GIS技术在智慧城市中的应用[J].智能建筑,2020(5).
[2]方毅.倾斜摄影测量在市政交通工程中的应用思考[J].城市道桥与防洪,2019,No.244(08):31-32+301-304.
        作者介绍:
        熊国华(1982-),男,汉族,江西省南昌县人,本科,助理工程师,研究方向:工程测量。
       
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