Page 121 - 水利水电工程三维图形建模研究

第四章 水利水电工程的三维建模方法

三、倾斜摄影三维建模技术在水利水电工程中的应用实例

（一）工程概况

某水库大坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高 88.3m，坝顶宽 10m，坝顶长
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296.0m，水库控制流域面积 875km ，水库总库容 9712 万 m 。水库主要以防洪、
城市及工业供水、灌溉为主，兼顾发电、养殖等综合利用的中型水库。
（二）数据获取

根据实地勘察测区的地形特征，参照 GB/T15661—2008《1 ∶ 500、1 ∶ 1000、
1 ∶ 2000 地形图航空摄影规范》对测区航线进行设计。本次航测实施及建模区
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域约为 0.16km ，共设计 12 条航线，航向重叠率为 85%，旁向重叠率为 80%，
飞行总里程约为 6km，共获取了 1896 张真彩色数字影像，垂直地面分辨率为
0.02m，可满足 1 ∶ 1000 平面测绘精度要求。
（三）控制点采集
测区像片控制点，采用网络 GPS-RTK 技术施测，同时测量水平坐标和高程

数据。根据测区的地形条件，在测区的四周均匀布设共 4 个控制点。像片控制点
的判刺精度为 0.1mm，点位选取在影像清晰的明显地物点，一般可选在交角良好
的细小线状地物交点，影像小于 0.2mm 的点状地物中心，地物拐角点或固定的

点状地物上。弧形地物、阴影、交角小于 30°的线状地物交叉不得作为刺点目标。
像片控制点选用高程变化小的目标，像片控制点在各张相邻的及具有同名点的相
片上均清晰可见。
（四）数据处理

本项目数据处理使用 Bentley 公司的 ContextCapture 软件来实施。数据生产
工序包括模型预处理、空三加密、影像密集匹配、纹理映射等。①模型预处理。
倾斜摄影完成后，对获取的测区影像进行质量检查，确定影像没有变形、扭曲等

现象，对影像质量不符合要求的进行修复。②空三加密。软件采用光束法区域网
整体平差，以一张相片组成的一束光线作为一个平差单元，以中心投影的共线方
程作为平差单元的基础方程，通过各光线束在空间的旋转和平移，使模型之间的

公共光线实现最佳交会，将整体区域最佳的加入控制点坐标系中，从而得到加密
点成果，即从已知特征点推算出未知特征点，并自动抽取所有特征点，构成整个
目标地区的特征点云。③影像密集匹配。软件根据高精度的影像匹配算法，自动

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