无人机网无人机在城市基本地形图测绘中的应用( 三 )
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图8 0.05 m 分辨率DOM 成果
3.3.3 DLG 立体采编
本项目1 ∶ 500DLG 制作通过航天远景Map Matrix平台与清华山维EPS 平台的定制与对接 ， 利用EPS 平台进行二次开发 ， 使立体测图与得到“图属合一”的GIS 数据的工作目的同时达成 ， 相比国内目前绝大多数的DLG 生产流程更为高效、先进 。
( 1) 数据准备 ， 准备INPHO 空三平差工程文件及无人机原始影像数据 ， 将必要的文件放到同一的文件夹的同级目录下 ， 如影像ID、外方位元素文件 ， 加密点文件 ， 像点文件等 ， 保持文件前缀名称一致 。
( 2) 新建工程 ， 打开EPS 基础测绘平台 ， 选择航测采编模块 ， 建立广州市基础地理模板-500 工程文件 。
( 3) 模型恢复 ， 选择立体测图菜单 ， 加载立体像对 ， 恢复立体模型 。
( 4) 立体采编 ， 挂接外接输入设备 ， 设置工作区 ， 开始进行数据采集工作 。
按照立体模型实际能观测到的原则进行全要素采集 ， 尽可能对可观测到的地物按照“内业定位、外业定性”的原则进行数字化跟踪 ， 外业调绘修编等工作 ， 共编制1 ∶ 500DLG 成果216 幅 ， 如图9 所示 。
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图9 编绘的DLG
4 数据处理关键技术研究
4. 1 建筑物投影差改正[12]
本项目通过前期的研究成果 ， 采用一种联合影像方位元素和物方三维点云数据的方法 ， 利用投影中心、DSM、DEM 上形成的同名点共线关系 ， 由DSM 物方点利用外方位元素计算出的DEM 像方点之间的高差所构造出的数字高程模型 ， 形成跟随影像点位同步变化的投影高差模型 ， 此处称它为影像同步变化的投影数字差模型( image elEVAtion synchronous model ，IESM)， 通过该模型采用共线方程解算房屋屋角的三维坐标 ， 从而实现了建筑物的半自动投影差改正 。 由于测区建筑主要以低层居民房为主 ， 利用投影差改正模型取得良好效果 ， 如图10 所示 。
本文插图
图10 投影差改正原理及效果图
4. 2 EPS2012 集成二次开发
本项目以广州市规划基础信息化测绘平台EPS2012 为基础 ， 采用VC++6. 0 开发平台及VBScript 脚本语言进行功能专业二次开发 ， 实现了应用程序层以及全局数学函数库与控件库的动态链接SDL( Sunway dynamic linked library)， 快速搭建了基于EPS2012 航测采编平台 ， 实现运行时动态加载或输入命令加载 ， 如图11 所示 。 新开发的EPS 测图功能集成模块化管理 ， 通过菜单工具条加载功能 ， 延续了EPS 原有功能界面与操作习惯 。 同时对数据模板进行标准化封装 ， 实现1 ∶ 500～1 ∶ 2000数据标准在制图显示过程中强制标准化 ， 实现数据生产、制图输出、数据建库、数据应用四者一致性 ， 有效保证数据无异化 。
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图11 基于EPS2012 平台开发的测图系统
5 项目成果与精度分析
基于无人机航摄数据 ， 经上述流程化的处理 ， 得到测区DOM、DEM、DLG 等 ， 为了保证成果精度 ， 对本次航摄测绘的地形图成果精度进行外业检测 ， 采用GZCORS_RTK快速获取外业检查点的三维坐标数据 ， 整个测区内施测平面坐标及高程检测点122 个、距离检测点83个 ， 利用中误差计算公式计算出各个检查点的中误差 ， 依据计算结果可得( 如表1 所示)， 本次航摄绘制的1 ∶ 500地形图精度满足《低空数字航空摄影测量内业规范》的精度要求 。 可作为基础测绘成果提供使用 。
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