案例分享 | 453平方公里，92.2万张，优于0.05米分辨率的河道实景三维解决方案

本项目作业内容包括项目技术设计、飞行计划制定、影像数据采集、像控点量测、影像预处理、实景三维重建及DOM制作。整个项目周期大约2个月。

2.1  作业设备及航线制作

项目区域地形以平原洼地为主，地势东高西低，地貌较为复杂。基于航空摄影测量技术，我们使用大疆经纬 M300 RTK搭载五拼索尼5100倾斜航摄仪方式采集正射及倾斜角度影像数据。考虑范围较大，我们将整个摄区划分为117个航摄分区，投入6名航摄员，总计航飞117个架次，采集92.2万张倾斜航摄影像。

在实施过程中，对每个航摄分区分别独立进行航线规划，根据其任务要求、地表高度、空域限制等设计出航线的相对高度、航线方向、航向重叠和旁向重叠等参数，并通过软件直接导出每个分区的曝光点。每个曝光点同时采集一个正射方向和四个倾斜方向共五张照片，并同时记录曝光处每个照片中心点的位置和照片的姿态信息。

我们使用RTK量测型GPS接收机进行像控点量测，每平方公里中布设3-4个相控点，本项目共量测像控点1385个。

因项目内业数据处理面积大，航摄影像、中间过程数据以及成果数据量巨大。因此我们将项目划分了31个数据处理块，每一个数据处理分块影像张数大约2万张。在后期数据处理中，针对每一数据处理分块的数据，将单独进行空三计算以及像控点刺点工作。

针对每个架次均制作了一份POS数据，共制作了117个POS数据文件，将文件直接导入空三软件进行后续处理。

在空三软件刺点中，将经过均值计算和格式整理的像控点文件导入到工程中，选中数据分块内的像控点，在刺点界面中便会自动加载能够观察到该点的影像数据。然后参考像控点照片，在航摄影像中进行像控点刺点工作。

空三计算结束后会自动生成空三报告，本项目所有数据处理分块空三成果参与计算影像比重均在99%左右（除部分大面积水库外），重投影中误差均小于1个像素，成果平均地面分辨率均优于0.05米。

本项目采用公司自主研发的GodWork3D软件进行实景三维重建工作。软件优势相比其他同类软件建模效率高，模型效果平面平、直线直、纹理清晰，更贴近实景。同时通过软件可导出DOM成果，满足客户需求。

我们将建模区域划分为200米×200米的格网，每个格网（Tile）是三维建模的最小实景三维单元，构建三维TIN网及TIN网优化，根据TIN网中每个三角形的空间位置，自动映射最佳视角的影像作为模型纹理。

GodWork3D建模软件是一款适用于超⼤规模实景三维数据⽣产，高效自动化的集群处理软件。用户只需输入倾斜照片，POS信息及像控点，即可一键自动输出高精度纹理网格模型。

本次用GodWork3D软件建模周期大约7-8天，而用同类软件需15-20天，在建模效率上有极大提升。项目团队有充足时间制作完善并保质保量提交客户成果。

针对模型中水面出现的漏洞，通过修模软件对TIN网的压平、裁切、删除以及填充等操作，对模型进行修水处理，达到贴近实景的效果。通过GodWork3D软件导出5厘米分辨率数字正射影像。

3.1 关于倾斜影像数据采集

（1）针对河域出现的少量颜色差异问题，我们尝试过调整OBJ格式成果颜色，使用SVS软件批量重建OSGB，无法得到想要的效果。之后使用调整原始影像的方法，将白马河重新生成了一遍osgb成果。

（2）项目要求采集分辨率0.05米的影像数据，为了节省空间提高效率，我们使用修饰后的OBJ成果导入软件，重新生成OSGB、DOM。

3.2  关于高精度实景三维模型制作

本项目实景三维模型精度要求高，实景三维模型成果平面点位中误差优于0.15米、高程点位中误差优于0.3米，实施此类大面积、高精度的实景三维制作项目，为了保证成果最终质量，项目实施过程中，着重从如下几个环节进行质量控制：

（1）影像数据采集：采集过程中严格控制航飞高度，航向重叠/旁向重叠控制在不低于70%。保证采集到的影像数据具有稳定的姿态、分辨率优于0.05米。

（2）像控点量测：在项目像控布设间隔的基础上进一步提升像控点的布设密度，每平方公里布控4个点，像控布设根据测区边界进行外扩，在低纹理区更多地人工油漆点，不只局限于已有地物点。

（3）空三计算：根据航带和像控点分布进行合理内业处理分区分块，从5个方向刺点，通过多种手段控制空三计算结果精度，根据重建结果及时调整空三成果，保证制作得到的实景三维模型能够满足项目设计要求，分块之间不存在接边问题。

（4）精度检验：外业通过多种方式量测平面及高程精度检验点，对模型精度进行验证。