全野外数字测量方法受天气影响大、安全隐患多,效率低,同时由于建筑物封闭性、私密性而造成野外采集困难。传统航测方法可将大部分野外工作在室内完成,但像控、调绘、修补测工作量大,且难以满足高精度要求。当时解决上述问题的技术方法是利用无人机倾斜摄影建立三维模型进行数字化测图。但该技术存在关键工序技术指标不明确、无系统性标准,采集方法不够缜密等问题,测绘的建筑物框架不够精致,且精度无法突破中误差±5cm的技术瓶颈。

针对当前无人机倾斜摄影大比例尺测图没有完整的技术体系,三维模型位置精度难以保障,内业数据采集方法不够严密等影响该技术推广应用的技术瓶颈,开展了从无人机倾斜摄影、像控、空三、三维模型制作、内业数据采集和入库的全流程技术体系研究和试验,提出了相关技术要求,实现了科学设计飞行参数并与像控点有机结合,三维模型的高精度建立;发明了“面面相交法、主辅基线法、自动半自动获取轮廓线”等技术,研发了基于倾斜摄影三维模型的内业测图系统。提出了精准获取建筑物拐角、精准和精致绘制建筑物范围线的方法;实现了单体规则建筑物一键获取;开发了数据采集、编辑、入库一体化系列工具,满足大比例尺地形、地籍图数字化测绘产品的生产。编制了无人机倾斜摄影大比例尺成图技术指南,为无人机倾斜摄影在大比例尺成图中的应用提供技术指导,支撑工程化应用。

主要技术创新:

1)提出了面面相交精准获取建筑物拐角的方法,解决了直接采集建筑物拐角精度不稳定、建筑物被遮挡而采集困难的问题,提高了利用三维模型采集大比例尺地形图的精度。

2)研发了主辅基线法仿真建筑物主轴线测绘技术,解决了无约束采集导致建筑物轮廓线相关性丢失的难点问题,实现了数字线划图的建筑物的精准和精致绘制。

3)提出了最小工作量的像控点布设最优计算方法,更新了部分行业技术指标,解决了像控点布设、空三加密的精度损失难题,显著提高了工作效率。

该项目生产的1:500地形图成果,经湖南省及国家测绘产品质检部门检验,平面中误差满足1:500地籍图精度要求。2023年4月10日,中国地理信息产业协会组织专家对该成果进行评价,认为该成果总体达到了国内领先水平。在湖南、浙江、湖北和广东等省十余家单位得到工程化应用,在自然资源调查和不动产权籍调查等管理工作中发挥了重要作用,社会经济效益显著,具有推广应用价值。

项目获发明专利2项,软件著作权1项,科技查新报告1项,发表论文6篇。