基于倾斜摄影测量的建筑工程信息自动提取关键技术分析

基于倾斜摄影测量的建筑工程信息自动
提取关键技术分析
摘要：针对建筑工程地理位置以及房屋确权结果的确定，若应用倾斜摄影测量技术，有利于实现建筑物信息的自动提取。

在此之上，本文简要分析了倾斜摄影测量技术的应用原理，经由测量数据处理、面片分割优化、轮廓线提取、提取精度分析等自动提取技术的广泛应用，即可增加建筑工程测量信息可靠性，优化测量效果。

关键词：倾斜摄影测量；建筑工程；自动提取
前言：建筑物测量作为测绘作业中关键部分，要想保证在建筑物信息提取环节，获取精准数据，理应选用优质测量技术。

而倾斜摄影测量技术作为新型测量技术，本身具备易于操作、经济性强、直观性应用价值，若能扩大应用范围，能促进建筑物测量工作良性运作，有效应对环境干扰，加强信息全面提取。

1、倾斜摄影测量技术应用原理
根据相关研究：在地形测量以及建筑物测量作业中应用倾斜摄影测量技术，主要是借助无人机装置携带摄像机，自此围绕建筑物，从多方向实现影像采集，从中知晓测量结果。

尤其在大地形测绘工程中，其适用范围广泛，如图1所示，它能在测量中从上下、左右、前后等方向进行测量，经过对航向、高程、速度等参数的调节，即可获取高精度测量结果，之后利用CAD等测绘软件，对建筑物形状大小及其地理位置、空间布局予以确定。

在应用此项技术环节，可以扩大建筑物测量范围，避免单纯从一个方向测量，增加测量误差。

鉴于此，此项技术在建筑物现实测量场景中的应用价值显著，可考虑扩大推广范围。

图1 倾斜摄影技术应用效果图
2、基于倾斜摄影测量的建筑物自动提取关键技术要点
2.1测量数据处理技术
在建筑物自动提取过程中应用倾斜摄影技术，需要先行做好航飞准备事宜，
包括确定航飞轨迹，检查航飞装置功能及其性能稳定性等，而后汇聚倾斜影像以
及P0S数据、摄像机反馈信息等，对诸多测量数据实施有效处理，之后参照相关
信息绘图建模。

在测量数据处理技术实际应用阶段，为了扩大测量范围，常需要
在多方向采集数据，而后联合POS系统，加强对建筑物地理位置的合理分析。

之
所以要连接POS系统，实则是为了对测量信息进行校对，产生补充作用，增加测
量数据处理结果准确度。

其一，在数据处理环节，要求测量员先行展开不同方向获取数据的检验。

具
体可以借助平差解算系统，实现对摄像机测量信息的精准汇总，而后在自动化操
作下，对各位置测量点进行自动匹配。

此时，测量员往往能够对测量区域相关要
素产生深度了解，而部分测量信息不准地理位置，可以再度复测，以人工测量为主，自此在自动测量技术与人工测量模式联合下，促使获取的测量数据更具可靠性；其二，测量员也要利用光束法对测量数据进行加密输出操作，依据点云数据，即可从中知晓颜色差异性，凭借原始点云数据向彩色数据的转换，即可确定不同
地理位置特征。

2.2面片分割优化技术
结合贾秋英[1]等人相关研究成果，在对建筑物进行测量时，要想实现信息自
动提取目标，还应当在数据处理后借助点云滤波法，参照网格投影，对各点位信
息进行确定。

最关键的是测量员应当采取面片分割优化技术，对建筑物屋顶位置
全面展开自动提取。

通常情况下，需要测量员在利用无人机获取数据后，将地面
点与非地面测量点予以区分，并展开数据分割工作，包括对综合数据中测量的地
物数据进行剔除等，此时可以单独以屋顶作为测量对象，将其绘制成点云数据组
合而成的“点片云”。

在实操环节要求测量员依据向量估算方式确定各点位坐标
方位角。

如设定建筑物测量原点坐标，之后利用CAD软件分析方位角、间距信息，参照坐标系对屋顶相邻面片关系进行分析，最终结合阈值关系，实现屋顶面片数
据的自动提取。

2.3轮廓线提取技术
以倾斜摄影测量技术为基础实现建筑物位置的自动提取，还应当采用轮廓线
提取技术。

在知晓建筑物屋顶点位后，理应对建筑物轮廓实施测量分析。

其中较
为主要的是，应当加强对轮廓线的规则化提取。

首先，需要结合点云数据，实现
数据投影，而后还要明晰数据点间隔，按照网格划分方式，对各建筑物轮廓线的
边界点进行校对。

通常在点位提取中，要求按照矩形探测建筑物轮廓拓展方向。

而后对轮廓线组合而成数据分布密度予以确定，最终可参照投影结果，确定阈值
范围。

其界定标准为在阈值小于矩形投影长度时，需要对下一层级矩形方向的轮
廓密度及其点位分布规律进行探索。

在测量员确定最小外接矩形范围时，往往绘
制到最后一个轮廓点位，在无其它轮廓点后，即可从中对建筑物位置进行定位，
参照轮廓线自动提取建筑物位置信息[2]。

2.4提取精度分析技术
以倾斜摄影技术开展建筑物测量工作时，还应当应用精度分析技术。

为了提
升自动提取数据的可靠性，需要结合召回率以及准确度、F指数等标准，判断自
动提取信息是否符合建筑物实际测量要求。

所谓的召回率是指在技术测量中采集
的多项数据具体的完整程度。

而准确度则代表的是在建筑物信息提取环节数据精
准性。

若准确度偏高，则代表提取误差偏小。

至于F指数侧重于上两项指标的充
分程度。

测量员在精度分析中，可以按照下列方法统计不同指标变化幅度。

如准
确度可以按照建筑物测量正确像素个数在正常像素数（TP）与建筑物错误测量像
素数和的比值。

而召回率则以TP占据TP与建筑物测量遗漏像素个数值的比值。

且F指数可参照（P:准确度，R：召回率）公式求取。

经过精度分析技术的充分应用后，测量员能对测量结果的可信度进行预判，从而验证自动提取技术的可行性。

若准确度偏高且召回率偏高，则证实测量员可以针对建筑物实施倾斜摄影技术，继而在自动提取技术辅助下，增加数据精度。

结论：综上所述，在建筑工程测量过程中，若应用倾斜摄影测量技术，实现对建筑物信息的自动提取，即可优化测量质量，借助数据处理、分割优化、轮廓线提取以及精度分析关键技术，既能增加测量数据可信度，又能提升测量工作时效性。

据此，要求测量员需立足于技术优化层面，善用新技术，达成高效测量提取目标。

参考文献：
[1]贾秋英,王子盟,颜志臻,等. 基于倾斜摄影测量的建筑物自动提取关键技术研究[J]. 能源与环保,2022,44(02):157-162+168.
[2]孙立恒,彭志坚. 多源影像建筑物自动提取系统的研究与应用[J]. 江西建材,2021,(12):101-103.。