Page 90 - 数字化测绘技术与理论研究
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Research on Digital Surveying and Mapping Technology and Theory
数字化测绘技术与理论研究
三报告中重投影误差的均方根值即可初步判断模型的精度可信度,均方根值越小,
建模的精度相对就越高。
(2)重投影误差对倾斜摄影的影响
影响重投影误差的均方根值大小的因素主要有拍摄场景、成像传感器平整
精度、像移、光学镜头畸变、畸变标定参数精度、空三匹配算法、平差算法,对
于更大场景还需要考虑大气折射率、地球曲率的影响。重投影误差对倾斜摄影的
影响有很多,主要包括以下方面:有三轴防抖的相机模型精度较差,并且空三很
容易报错;在相同成像传感器上使用焦距越长的镜头,模型的重投影误差的均方
根数值越小;相同分辨率的数据,多旋翼采集的影像生成的模型精度要优于固
定翼;对于速度更快的大飞机,为了保证模型精度就须要配备像移补偿系统;对
于测区中存在有大面积水面、树林及其他反光面的区域,空三重投影误差的均方
根数值明显偏高;在固定畸变参数的条件下,以上提到的干扰因素会影响计算后
的像点、投影中心、物点的共线位置,导致空三匹配的点误差大,最终影响模型
的精度。
(3)误差权重
在不同场景条件下,各种误差对精度影响的权重也不一样,这也是为什么实
际生产过程中,当控制点多到一定程度之后,控制点的数量对精度的提高边际效
用就越低。此时如果需要提高模型的精度,可通过提高影像分辨率、减小镜头的
光学畸变或者使用更准确的空三匹配算法。比如在实际工程中通过倾斜摄影的技
术能够达到 1 ∶ 500 地籍精度,但是只针对低矮的建筑;对于 100m 左右的高楼,
无论做多少控制点,都不太保证能够达到地籍精度,这是因为设备的技术问题限
制了应用。对于高层楼高精度的三维建模,从设备层面来讲,只有通过改善镜头
焦距和降低镜头的畸变,才能提高模型精度。
(五)空中三角测量中畸变调整的方式
相机校准一般采用小孔成像模型,理想的下空成像模型是线性模型,但是存
在镜头畸变等原因,线性模型通常要加上一些内部参数,变成非线性模型。可以
把相机的成像过程看成是从“图像像素坐标系”到空间中点的“世界坐标系”转
换的反过程。首先将空间中的点由“世界坐标系”转换到“相机坐标系”,然后
将其投影到成像平面(图像物理坐标系),最后将成像平面上的数据转换到“图
像像素坐标系”。但是透镜制造精度以及组装工艺的偏差会引起畸变。由于无人
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