工程项目实施
项目概况
中开高速设计是从中山至开平段，全长200多公里，整个设计路段大部分位于城市郊区，地形地貌较为复杂。本项目计划实验整个路段中的新沙枢纽和三江互通工程区域，倾斜摄影测量范围内的两个交通枢纽区域涉及到了厂房、施工区、高速路、农田、村镇等，地形地貌具有代表性，可较好的反应整个高速路段的现场情况。同时，相对于郊区不规则的地形地貌区域，传统建模方式是不能反应现场的实际情况，也无法为三维设计提供较好的基础数据。相比下来，倾斜摄影测量完全可以克服传统的弊端，且整个高速路区域，视野开阔，航飞情况良好，航飞效率可大幅提高。
数据获取及预处理
根据中开高速路新沙枢纽和三江互通工程区域的实际情况，设计外业无人机倾斜数据获取共计24个架次；相对行高均为100 m，航向重叠为85%、旁向重叠75%，影像分辨率优于3 cm，均匀布设17个像控点分布整个测区，为检查模型的最终精度，同时布设了17个检查点用于检查模型的平面及高程数据的精度，检查点不参与像控点的刺点及空三解算，单独作为精度检查数据。
航线规划过程中，行高设计是根据无人机所搭载五镜头相机的分辨率、像元大小、焦距等内部参数及项目所需要的3 cm分辨率精度进行确定，确定依据根据摄影测量学中影像分辨率与航高的数学关系如下：

其中f表示镜头焦距，H表示航高，u表示相机的像元尺寸，R表示影像分辨率。从以上公式可以看出，决定影像分辨率的主要因素就是镜头焦距、像元尺寸和航高，当相机型号固定时，镜头焦距和像元尺寸都已确定，影响分辨率的因素只有航高。航高越高，影像分辨率的值越大，影像质量就越差。
行高确定后，无人机航线规划最重要的参数为航向及旁向重叠度，由于CCC软件规定了航向及旁向重叠度均不能低于70%，根据项目经验重叠度分别设置为85%与75%，同时由于无人机单架次航飞面积及项目总作业面积可以计算出航飞的架次数量，这些都可以通过无人机航线规划软件计算得出准确结果。
利用GPS/IMU模块获得曝光点的位置及姿态信息作为影像的POS数据，精准的POS数据有利于Context Capture Center (简称CCC)软件4.4版本辅助空三平差时的计算，提高模型建模精准度。原始数据进行整理，POS数据与影像数据一一对应。

倾斜摄影测量建模
数据预处理完成后，通过Context Capture Center Master端加载相应的影像数据与POS信息，以进行下一步操作。三维建模生产的主要技术流程可见图3所示。

三维模型生产流程图
本文中像控点为航空摄影测量影像地面控制点，用GPS接收机连接千寻或者CORS基站等测出固定解，两次求均值获得；检查点与像控点测量方式完全一致，仅不参加内业的空三计算和模型重建过程，专门用于模型建立完成后对模型精度进行检查的点；空三计算为摄影测量空中三角测量计算，是立体摄影测量中，根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法。其主要目的是为缺少野外控制点的地区测图提供绝对定向的控制点。刺点是刺设像控点的简称，是指在原始影像上找到外业测量的像控点并刺设输入对应测量的坐标值的过程，是为空三计算提供定位定向的依据与初步数值，保证模型的整体坐标精度与模型质量。
模型建立效果如下图4和图5所示：

新沙枢纽区整体及局部倾斜三维实景模型

三江互通区整体及局部倾斜三维实景模型