① 基本概念回顧

（1）什么是傾斜攝影技術(shù)

傾斜攝影技術(shù)是通過(guò)在飛行平臺(tái)上搭載多臺(tái)傳感器，同時(shí)從一個(gè)垂直、四個(gè)側(cè)視等不同角度采集影像。我們可以將它理解為一項(xiàng)進(jìn)化了的攝影測(cè)量技術(shù)，它比傳統(tǒng)的攝影測(cè)量多了四個(gè)傾斜拍攝角度，從而能夠獲取到更加豐富的側(cè)面紋理等信息。

（2）數(shù)碼相機(jī)相對(duì)位置

傾斜航攝儀集成一個(gè)下視相機(jī)和多個(gè)傾斜相機(jī)，中央一個(gè)垂直對(duì)地觀測(cè)，獲取垂直影像，于該相機(jī)4個(gè)正交方位分別以一定的傾角放置一個(gè)相機(jī)。

由于傾斜航攝儀拍攝模式的特殊性，相機(jī)間的相對(duì)關(guān)系對(duì)于地物覆蓋范圍、傾斜影像分辨率變化范圍、相鄰曝光點(diǎn)影像重疊度、集成系統(tǒng)空間尺寸乃至后續(xù)數(shù)據(jù)處理算法都會(huì)產(chǎn)生影響，因此確定相機(jī)間排布模式是首要解決的問(wèn)題之一。針對(duì)多種排布可能，通過(guò)對(duì)地物覆蓋范圍、傾斜影像分辨率等因素進(jìn)行計(jì)算與仿真，確定較優(yōu)的排布模式為下視影像長(zhǎng)邊跨航線、前視、后視影像長(zhǎng)邊跨航線、左視、右視影像短邊跨航線。5相機(jī)觀測(cè)視野如圖1所示。

相機(jī)傾角指傾斜放置相機(jī)主光軸與垂直放置相機(jī)主光軸在它們所確定的平面內(nèi)所形成的夾角。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及模擬測(cè)試，當(dāng)傾角在40°~50°之間時(shí)，所獲得的影像更接近人眼對(duì)立面紋理信息的真實(shí)視覺(jué)體驗(yàn)，此范圍角度一般為攝影測(cè)量大傾角范圍。

（3）相機(jī)安裝傾角、視場(chǎng)角與分辨率的關(guān)系

垂直和傾斜影像的地面分辨率是傾斜航攝儀最為直觀與重要的參數(shù)之一，也是直接決定后續(xù)三維建模質(zhì)量的關(guān)鍵因素。傾斜影像自動(dòng)空三時(shí)，為了保證量測(cè)點(diǎn)的精度，應(yīng)盡量保證不同影像的分辨率一致，從而側(cè)視影像需要裁掉遠(yuǎn)端和近端分辨率差異過(guò)大的部分，但同時(shí)為了保證影像的重疊度，航線設(shè)計(jì)時(shí)需要顧及側(cè)視影像的分辨率。因此需對(duì)垂直與傾斜視角的影像分辨率進(jìn)行組合分析。

根據(jù)垂直影像GSD計(jì)算公式

結(jié)合傾斜相機(jī)主光軸旋轉(zhuǎn)角度，由圖2可以得出傾斜影像中心點(diǎn)、近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)的大致分辨率。設(shè)傾斜影像中心點(diǎn)、近點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)分辨率分別為GSDmid、GSDtop、GSDbotton，計(jì)算公式如下

式中，δ為CCD單像元大�。籬為飛行高度；f為相機(jī)焦距；αy為傾角；βy=arctan (b/f) 為視場(chǎng)角的一半。傾斜影像的幾何關(guān)系如圖2所示。

以SWDC-5相機(jī)為例，當(dāng)傾角為45°，視場(chǎng)角為40°，βy=20°，f下視=50 mm，f側(cè)視=80 mm時(shí)，按照下視相機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)GSD=0.08 m時(shí)，H=666 m。

則側(cè)視相機(jī)的分辨率概算為

由此可見(jiàn)，除飛行高度、焦距、像素大小之外，傾角也是影響傾斜影像GSD的一個(gè)重要因素。傾角越小，其遠(yuǎn)點(diǎn)的分辨率越高，近點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn)GSD差異也就越小，GSD指標(biāo)的控制也是影響傾角設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵因素。通常，獲取的傾斜影像與垂直影像中心點(diǎn)地面分辨率應(yīng)相當(dāng)，傾斜影像的最小分辨率不宜超過(guò)垂直影像分辨率的3倍。

（4）傾斜航攝相機(jī)的選擇

相機(jī)選擇是影像獲取的關(guān)鍵因素之一，決定了所獲取影像質(zhì)量的好壞 (如影像分辨率、成像的幾何精度等) 和攝影交會(huì)角的大小 (與相機(jī)視場(chǎng)角和攝影方式有關(guān))，將直接影響最終的量測(cè)精度。

如何搭配下視相機(jī)與傾斜相機(jī)的焦距，是影像獲取的另一個(gè)關(guān)鍵因素。目前，通�？蛇x用的相機(jī)焦距在50~120 mm之間。焦距較長(zhǎng)的相機(jī)，視場(chǎng)角小，可以獲取更多的影像紋理；焦距較短的相機(jī)，視場(chǎng)角大，影像變形也越厲害。選擇組合相機(jī)焦距時(shí)，需要整體考慮下視相機(jī)焦距和側(cè)視相機(jī)焦距的組合選擇。

一般情況下，選擇下視相機(jī)的GSD應(yīng)與側(cè)視相機(jī)的GSDmid相當(dāng)

式中，α為傾角。當(dāng)傾角設(shè)置為45°時(shí)，一般情況下側(cè)視相機(jī)的焦距宜為下視相機(jī)焦距的1.4倍。因此，傾斜攝影時(shí)一般選用側(cè)視相機(jī)的焦距比下視相機(jī)的焦距要長(zhǎng)。

（5）平臺(tái)檢校

平臺(tái)檢校的過(guò)程是解算多視相機(jī)相對(duì)關(guān)系的過(guò)程，是獲取側(cè)視相機(jī)相對(duì)于下視相機(jī)攝影中心的相對(duì)位置關(guān)系。由于現(xiàn)有空三軟件處理大傾角影像比較困難，實(shí)際作業(yè)時(shí)可預(yù)先解算下視相機(jī)的外方位元素，通過(guò)獲知側(cè)視相機(jī)與下視相機(jī)的相對(duì)關(guān)系，從而推算側(cè)視相機(jī)影像的外方位元素。

以5鏡頭傾斜航攝儀為例，利用光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量的原理，從影像所覆蓋范圍內(nèi)若干控制點(diǎn)的已知地面坐標(biāo)和相應(yīng)點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)出發(fā)，根據(jù)共線方程解求4個(gè)側(cè)視相機(jī)相對(duì)于下視相機(jī)的位置和姿態(tài)參數(shù)。

（6）傾斜影像有效像幅

傾斜影像由于其大傾角特性，導(dǎo)致影像邊緣的分辨率較低，地物變形較大，不滿足使用要求，因此在實(shí)際處理過(guò)程中將會(huì)對(duì)其進(jìn)行裁減，裁減后可用的像幅稱為傾斜影像有效像幅，有效像幅界定標(biāo)準(zhǔn)為影像內(nèi)GSD達(dá)到指標(biāo)要求的影像范圍，并且在滿足航線設(shè)計(jì)要求下所有傾斜影像的有效像幅聯(lián)合起來(lái)能覆蓋到整個(gè)測(cè)區(qū)。有效像幅占傾斜影像原始像幅的比例越大則相機(jī)參數(shù)的設(shè)計(jì)越合理。

②影響成果精度因素

（1）像控點(diǎn)的布設(shè)

像控點(diǎn)的布設(shè)的好壞對(duì)后期成圖起著相當(dāng)關(guān)鍵的作用，首先，每個(gè)架次的至少需要5 個(gè)相控點(diǎn)。若遇到地形起伏變化較大，數(shù)目植被復(fù)雜地區(qū)需加密像控點(diǎn)(圖1)，若不加密或者分布不均勻覆蓋飛行區(qū)域時(shí)，會(huì)導(dǎo)致翹曲(圖2)、導(dǎo)致平差數(shù)據(jù)不能達(dá)到精度要求。

圖1 像控點(diǎn)分布正確方式

圖2 像控點(diǎn)分布錯(cuò)誤情況

（2）圖像質(zhì)量

影響圖像質(zhì)量的因素分為天氣因素與相機(jī)本身因素;

天氣因素主要是風(fēng)、霧霾。當(dāng)風(fēng)速過(guò)大時(shí)(一般圖2 像控點(diǎn)分布錯(cuò)誤情況不超過(guò)5 級(jí))，應(yīng)該考慮停止飛行。首先，風(fēng)大會(huì)造成飛機(jī)飛行速度和姿態(tài)變化過(guò)大，導(dǎo)致從空中所照的照片扭曲程度過(guò)大，最終成像模糊。同時(shí)會(huì)加速飛機(jī)動(dòng)能的消耗，導(dǎo)致縮短飛行時(shí)間，最終有可能會(huì)在有限的時(shí)間內(nèi)未能完成計(jì)劃區(qū)域。

相機(jī)本身因素主要是對(duì)相機(jī)的像素和曝光時(shí)間的，像素主要相機(jī)本身決定，曝光時(shí)間的選取和天氣有著密切的關(guān)系，當(dāng)光線條件不好的時(shí)候，應(yīng)該盡量增加曝光時(shí)間，同時(shí)在選定的兩個(gè)曝光時(shí)間分別照相，通過(guò)相機(jī)的ISO 數(shù)值進(jìn)行比較， ISO 數(shù)值越小則相片質(zhì)量越好，所以選擇ISO 數(shù)值較小照片對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間(圖3，圖4)。

圖3 ISO 值為100

圖4 ISO 值為1000

（3）重疊度

重疊率是提高相片連接點(diǎn)的重要保障，但是有些時(shí)候?yàn)榱斯?jié)儉飛行時(shí)間或擴(kuò)大飛行區(qū)域，會(huì)調(diào)低重疊率。重疊率若低，每個(gè)地物點(diǎn)僅會(huì)在少量航片中顯現(xiàn)，在提取連接點(diǎn)的量會(huì)很少，相片的連接點(diǎn)少自然會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)的照片連接粗糙，最終導(dǎo)致提取的連接點(diǎn)平差結(jié)構(gòu)弱(見(jiàn)圖5，圖6)。高的重疊率則可避免上述問(wèn)題。

圖5 低重合率

圖6 高重合率

（4）飛行高度

飛行高度主要影響的是飛行航片中的GSD(每個(gè)像素的實(shí)際大小)，飛行高度的變化必然會(huì)影響航片相幅的大小，以天寶UX5 為例，飛行高度與GSD的關(guān)系值(表1、圖7)。通過(guò)數(shù)據(jù)可以得出，飛機(jī)離地面越近，GSD 數(shù)值越小，則精度越高。從中也發(fā)現(xiàn)，地面起伏變化大的地區(qū)選取合適的飛行高度對(duì)提高精度也是相當(dāng)重要的。

圖7 航高對(duì)GSD 的影像

③優(yōu)化設(shè)計(jì)

③傾斜航空攝影技術(shù)設(shè)計(jì)

傾斜航空攝影技術(shù)設(shè)計(jì)在地面分辨率選擇、航高計(jì)算等方面沿用了框幅式數(shù)碼相機(jī)航空攝影的設(shè)計(jì)思路和內(nèi)容；在航攝時(shí)間選擇、航攝分區(qū)劃分、影像重疊度與航線敷設(shè)設(shè)計(jì)、分區(qū)覆蓋等方面，傾斜航空攝影與框幅式數(shù)碼航空攝影存在差異。

（1）航攝時(shí)間選擇設(shè)計(jì)

傾斜航空攝影的對(duì)象通常是高層建筑密集的城市地區(qū)和高差較大的陡峭山區(qū)，因此航空攝影時(shí)需要特別注意太陽(yáng)高度角及出現(xiàn)陰影，陰影太大會(huì)直接影響影像處理的效果。太陽(yáng)高度角推算攝區(qū)的攝影時(shí)間參考公式為

式中，tθ為太陽(yáng)時(shí)角，單位為 (°)；hθ為太陽(yáng)高度角，單位為 (°)；δθ為攝影日期的太陽(yáng)赤緯，單位為 (°)；φ為攝區(qū)的平均地理緯度，單位為 (°)；Tφ為攝區(qū)地方時(shí)，單位為時(shí)。

為便于后期影像判讀與處理，建議高差特大的陡峭山區(qū)或高層建筑物密集的大城市要求在正午前后1 h內(nèi)進(jìn)行航空攝影，陰影倍數(shù)不大于1倍。

（2）地面分辨率與航攝分區(qū)設(shè)計(jì)

在數(shù)碼相機(jī)航攝時(shí)統(tǒng)一都使用GSD（Ground Sample Distance）概念。使用數(shù)碼相機(jī)航攝時(shí)，航線設(shè)計(jì)以GSD為出發(fā)點(diǎn)，先由成圖比例尺確定GSD，進(jìn)而確定航高。在高差較小的地區(qū)航攝時(shí)，成圖比例尺與GSD的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示：

傾斜航空攝影為了體現(xiàn)真實(shí)紋理的三維實(shí)景影像，多選擇建城區(qū)或有較大高差的區(qū)域作為攝區(qū)，具有航攝面積小、影像分辨率高的突出特點(diǎn)。一般情況下優(yōu)于0.2 m，最高甚至可達(dá)0.03 m。在地面分辨率選擇、航高選擇與劃分航攝分區(qū)時(shí)，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn)：

(1) 利用下視影像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)繪產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)，地面分辨率選擇需要嚴(yán)格遵循框幅式數(shù)字航空攝影規(guī)范的要求，1:500比例尺不超過(guò)8 cm，1:1000比例尺在8~10 cm之間，1:2000比例尺在15~20 cm之間；航攝時(shí)需要顧及地表高差影響，高差 (包含建筑物) 大于1/4相對(duì)航高時(shí)，建議分區(qū)進(jìn)行航攝。如能確保航線在直線性的情況下，分區(qū)的跨度應(yīng)盡量劃大。

(2) 僅生產(chǎn)實(shí)景三維影像數(shù)據(jù)時(shí)，可根據(jù)三維影像的目視效果合理設(shè)置地面分辨率。由于高差影響，攝區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的分辨率、重疊度有較大變化。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在滿足最高點(diǎn)重疊度的前提下，最高點(diǎn)、最低點(diǎn)與基準(zhǔn)面分辨率不超過(guò)1.5倍為宜。如果超過(guò)1.5倍，建議分區(qū)進(jìn)行航攝。

（3）影像重疊度與航線敷設(shè)設(shè)計(jì)

在建筑物密集的城市地區(qū)傾斜攝影獲取的影像存在嚴(yán)重的地物遮擋現(xiàn)象，為了獲取全方位無(wú)信息盲點(diǎn)的傾斜影像，同時(shí)也為了多視影像的整體平差效果，應(yīng)采取大重疊的影像獲取方式。影像重疊度以下視相機(jī)為基礎(chǔ)，與垂直攝影重疊度設(shè)計(jì)不同，傾斜航攝下視相機(jī)的航向重疊度一般不小于70%，也不宜過(guò)大，以80%以內(nèi)為宜；旁向重疊度建議在50%~80%之間，可與航向重疊度相同。

（4）分區(qū)覆蓋設(shè)計(jì)

根據(jù)側(cè)視相機(jī)傾斜角度和視場(chǎng)角的關(guān)系，航向和旁向覆蓋超區(qū)分區(qū)邊界線理論值計(jì)算公式為

式中，P為航向或旁向重疊度；θ為傾角；β為視場(chǎng)角。

在實(shí)際飛行中，由于大氣等各因素的影響，航向或旁向覆蓋超出邊界線的實(shí)際值一般按照基線數(shù)=理論值+2、航線數(shù)=理論值+1進(jìn)行計(jì)算。

當(dāng)傾斜角為45°，視場(chǎng)角為40°、52°，航向和旁向重疊度均設(shè)計(jì)為70%時(shí)，超區(qū)分區(qū)邊界線的理論值計(jì)算為5和4，即航攝時(shí)航帶內(nèi)超出7條基線，攝區(qū)范圍外側(cè)需要超出5條航線。

（5）檢校場(chǎng)航攝設(shè)計(jì)

在IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量時(shí)，需要借助飛行檢校場(chǎng)的方法實(shí)現(xiàn)慣性坐標(biāo)系下的直接測(cè)量數(shù)據(jù) (位置數(shù)據(jù)X、Y、Z和姿態(tài)數(shù)據(jù)pitch、roll、yaw) 到攝影測(cè)量坐標(biāo)系下的精確外方位元素位置數(shù)據(jù) (X′，Y′，Z′) 和姿態(tài)數(shù)據(jù) (φ，ω，κ) 的轉(zhuǎn)換，以獲得高精度的像片外方位元素，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)或極少地面控制的航片定向和測(cè)圖。

檢校場(chǎng)區(qū)域選擇應(yīng)考慮以下因素：一是地勢(shì)盡量平坦；二是盡量避開(kāi)水域范圍；三是盡量避免大面積植被覆蓋；四是盡量避免有特大密集型建筑群。

以RCD30傾斜數(shù)碼航攝儀為例，航線敷設(shè)時(shí)，可采取井字形飛行方案。每條航線均十字交叉來(lái)回飛行1次，共計(jì)8條航線。設(shè)計(jì)航高可與分區(qū)作業(yè)高度相同，可設(shè)置航向和旁向重疊80%以上。傾斜航空攝影平臺(tái)檢校飛行示意圖如圖3所示。

此外，采用其他傾斜航攝儀執(zhí)行時(shí)，若攝區(qū)航向和旁向重疊均不小于80%，可挑選2~3條正常航線的航片作為檢校場(chǎng)飛行航線。

（6）航高

對(duì)于無(wú)人機(jī)搭載的數(shù)碼相機(jī)而言，其焦距是購(gòu)置時(shí)已知的，通常有50mm、35mm和24mm等幾種，用于傾斜航攝儀的鏡頭焦距一般是組合存在的，用于輕小型無(wú)人機(jī)上的傾斜航攝儀的下視相機(jī)的焦距一般有20mm、25mm、28mm、35mm等幾種。焦距的大小直接與航攝時(shí)的航高相關(guān)。

單像元大小＆/地面分辨率GSD=焦距f/航高H，則：H=GSD*f/＆

從上式可以看出，相同GSD條件下，＆/f小的數(shù)碼相機(jī)，所需的航高較高，對(duì)天氣條件要求比較苛刻。

（7）航線外擴(kuò)

傾斜航攝儀常見(jiàn)的是由五個(gè)單相機(jī)組合形成，數(shù)據(jù)獲取時(shí)為了獲取到測(cè)區(qū)范圍內(nèi)完整的側(cè)面紋理，傾斜航攝儀的航線一般要完整覆蓋測(cè)區(qū)需要在航向和旁向均超出一定的距離，航向方向一般是以攝影基線數(shù)量衡量，旁向方向上一般以航線數(shù)量（旁向間距）衡量。

攝影基線、旁向間距的長(zhǎng)度與重疊度、像素?cái)?shù)和地面分辨率有關(guān)，計(jì)算方法如下：

以選定索尼A6000相機(jī)為例，假設(shè)以傳感器長(zhǎng)邊垂直于飛行方向（見(jiàn)下圖），航向重疊度80%，旁向重疊度65%，設(shè)定地面分辨率為0.02米。

攝影基線B=4000*（1-80%）*0.02米=16米

旁向間距L=6000*（1-65%）*0.02米=42米

傾斜航線設(shè)計(jì)時(shí)，為保證數(shù)據(jù)完整、有效獲取，可以根據(jù)側(cè)視相機(jī)傾斜角度和視場(chǎng)角的關(guān)系，計(jì)算出航向和旁向覆蓋超區(qū)分區(qū)邊界線理論值為

式中，P為航向或旁向重疊度；θ為傾角；β為視場(chǎng)角。

在實(shí)際飛行中，由于大氣等各因素的影響，航向或旁向覆蓋超出邊界線的實(shí)際值一般按照基線數(shù)=理論值+2、航線數(shù)=理論值+1進(jìn)行計(jì)算。

（8）變高航線設(shè)計(jì)

三維模型的質(zhì)量最重要的因素就是分辨率；另外傾斜攝影的模型高程精度一般是地面分辨率（GSD）的三倍，如果生成的正射影像的分辨率是5cm，那模型的高程精度基本就是15cm,最大限差為2倍中誤差即30cm，所以為了得到滿足精度要求的傾斜模型，GSD就有一定的限制。

對(duì)于丘陵、山區(qū)、高山區(qū)、由于存在一定的高差，如果按照等高的形式進(jìn)行航線設(shè)計(jì)，為了保證飛機(jī)安全，則會(huì)受到測(cè)區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)的高程的影響，一般會(huì)按照測(cè)區(qū)最高點(diǎn)的高程+安全距離的方式完成航線設(shè)計(jì)，這種航線設(shè)計(jì)的方式明顯增加了飛行高度，降低了GSD，進(jìn)而降低了高程精度及模型質(zhì)量，而且這種情況會(huì)隨著測(cè)區(qū)高差的變化而發(fā)生變化。

如上圖所示，為了解決這種問(wèn)題，需要專門結(jié)合地形設(shè)計(jì)一種變高航線，最大程度上做到以相對(duì)較低且一致的航高，獲取測(cè)區(qū)內(nèi)GSD相對(duì)一致的傾斜數(shù)據(jù)，滿足用戶對(duì)于高精度、高分辨率的需求。

D200變高航線

（9）建筑高度引入航線設(shè)計(jì)

航攝飛行過(guò)程中，航線設(shè)計(jì)時(shí)主要采用的是地形圖的高程信息，未引入人為構(gòu)建的獨(dú)立地物、建筑物等高度，若測(cè)區(qū)出現(xiàn)高度高于相對(duì)航高的獨(dú)立地物或建筑物，很容易出現(xiàn)撞機(jī)事故，引發(fā)飛機(jī)墜毀，嚴(yán)重情況下引起人身財(cái)產(chǎn)損失。所以將建筑物的高度引入航線設(shè)計(jì)中很有必要。

另外，當(dāng)測(cè)區(qū)建筑較高的時(shí)候，建筑屋頂會(huì)在影像中形成較大的投影差，如下圖所示，單純考慮地面物體的重疊度必然導(dǎo)致建筑屋頂出現(xiàn)漏洞，需要結(jié)合相對(duì)航高、重疊度以及建筑高度等方面的相關(guān)因素加以分析。

圖1 投影差示意圖

圖2 建筑高度與重疊度關(guān)系

我們?cè)谶M(jìn)行航線設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)⒔ㄖ�高度引入航線設(shè)計(jì)中，尤其是引入進(jìn)傾斜航線設(shè)計(jì)中，在進(jìn)行航線設(shè)計(jì)的過(guò)程中輸入測(cè)區(qū)的最高建筑的高度，通過(guò)調(diào)整重疊度，尤其是旁向重疊度，以達(dá)到測(cè)區(qū)最高點(diǎn)以及最高建筑頂部的重疊度都能滿足要求，這種航線設(shè)計(jì)的對(duì)策對(duì)于保證數(shù)據(jù)的有效獲取，避免模型出現(xiàn)漏洞具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

④傾斜航空影像成果質(zhì)量檢查要求

（1）精度檢查

模型精度即為傾斜影像數(shù)據(jù)的測(cè)量值與真實(shí)值之間的差值：

檢測(cè)實(shí)景三維模型的精度要利用GPSRTK在測(cè)區(qū)外業(yè)實(shí)地測(cè)量若干個(gè)特征點(diǎn)，并記錄WGS84坐標(biāo)、橢球高及需要拍攝的每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)地位置。將從實(shí)景三維模型中提取每個(gè)檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置的模型坐標(biāo)與檢查點(diǎn)的測(cè)量坐標(biāo)作對(duì)比進(jìn)行精度評(píng)估。這是嚴(yán)格計(jì)算傾斜影像模型精度的方法。

按照上述方法來(lái)評(píng)定傾斜影像的模型精度：

傾斜攝影的模型高程精度一般是地面分辨率（GSD）的三倍，如果生成的正射影像的分辨率是5cm，那模型的高程精度基本就是15cm,最大限差為2倍中誤差即30cm。

（2）影像重疊度檢查

由于傾斜航空影像采取多視匹配的算法進(jìn)行空三加密處理，要求影像重疊度大才能匹配更多的同名點(diǎn)。一般情況下，傾斜攝影時(shí)下視相機(jī)的影像設(shè)計(jì)航向重疊度應(yīng)不小于70%，但航向重疊度也不宜過(guò)大，如果重疊過(guò)大，一方面會(huì)造成攝影基線變得更短，不僅影響測(cè)圖精度也會(huì)降低效率，另一方面基線變短會(huì)增加影像旋偏角超限的可能，一般在70%~80%之間為宜；下視影像旁向重疊度一般應(yīng)設(shè)計(jì)為50%~80%，最低不低于30%；側(cè)視影像航向重疊度不低于53%。

（3）影像傾斜角檢查

依據(jù)機(jī)載POS數(shù)據(jù)檢查下視相機(jī)的傾斜角度。由于下視相機(jī)是垂直攝影，影像傾斜角按照現(xiàn)有大比例尺航空攝影規(guī)范執(zhí)行，即一般不大于2°，若下視影像需進(jìn)行測(cè)圖處理時(shí)最大不應(yīng)超過(guò)4°。

（4）影像旋偏角檢查

傾斜航空影像由于重疊度大，基線短，飛機(jī)姿態(tài)稍有變化即可能導(dǎo)致旋偏角超限。按照成圖要求，下視相機(jī)的像片旋偏角一般不大于25°。根據(jù)作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在只建模不測(cè)圖的情況下，旋偏角不大于35°或抽片后旋偏角最大不大于25°即可，但需確保像片航向和旁向重疊度滿足要求。

（5）攝區(qū)、分區(qū)覆蓋保證檢查

傾斜攝影為了保證攝區(qū)外側(cè)也能獲取影像，攝區(qū)邊界覆蓋較垂直攝影大。按照2.4節(jié)公式計(jì)算分區(qū)覆蓋超出邊界線的基線數(shù)和航線數(shù)的理論值與實(shí)際值。實(shí)際航攝過(guò)程中，一般可在航線旁向方向測(cè)區(qū)邊界范圍外增加4~5條航線，以保證左視和右視鏡頭影像均覆蓋全測(cè)區(qū)范圍；在航線航向方向測(cè)區(qū)邊界范圍外，每條航線延長(zhǎng)1.5 km以上，以保證前視和后視鏡頭影像均能覆蓋全測(cè)區(qū)范圍。

（6）航線彎曲度與航高保持檢查

攝區(qū)航線彎曲度可依照框幅式數(shù)字航空攝影規(guī)范執(zhí)行，航線彎曲度一般不大于1%，當(dāng)航線長(zhǎng)度小于5000 m時(shí)，航線彎曲度最大不大于3%。由于傾斜航空攝影的航高一般小于1000 m，因此在航高保持方面要求同一航線上相鄰像片的航高差不大于30 m，最大航高與最小航高之差不大于50 m，分區(qū)內(nèi)實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不大于50 m。

（7）影像質(zhì)量檢查

影像質(zhì)量檢查與傳統(tǒng)垂直攝影的要求一致，除云、云影、煙、霧、反光等檢查項(xiàng)外，還需檢查影像像點(diǎn)位移，確保在曝光瞬間造成的像點(diǎn)位移不大于1個(gè)像素。

⑤傾斜航空影像的數(shù)據(jù)整理

傾斜航空影像的數(shù)據(jù)整理與《數(shù)字航空攝影規(guī)范第1部分：框幅式數(shù)字航空攝影》中7.1中關(guān)于文檔資料整理的要求有所不同，傾斜攝影有多個(gè)相機(jī)，因此在相機(jī)相對(duì)位置關(guān)系、像片數(shù)據(jù)編號(hào)、文件存儲(chǔ)及激光打印輸出等部分存在差異。

1 相機(jī)相對(duì)關(guān)系說(shuō)明

針對(duì)多鏡頭傾斜航空攝影，提交資料時(shí)需增加相機(jī)相對(duì)關(guān)系的說(shuō)明文件。以5鏡頭為例，表示了傾斜數(shù)字航攝儀各子相機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系，同時(shí)影像上方采用箭頭標(biāo)明與飛行方向的關(guān)系。相機(jī)相對(duì)關(guān)系說(shuō)明如圖4所示。

2 數(shù)據(jù)命名

下視影像可按照國(guó)家基礎(chǔ)航空攝影資料整理的規(guī)則命名。側(cè)視影像命名時(shí)需參照飛行方向，將4鏡頭分別命名為國(guó)家基礎(chǔ)航空攝影資料整理12位+1位，最后一位定義相機(jī)相對(duì)于垂直相機(jī)的位置，如沿飛行方向，下視相機(jī)前的影像的最后一位編號(hào)為F (front)，下視相機(jī)后、左、右側(cè)的影像的最后一位編號(hào)分別為B (back)、L (left) 和R (right)。傾斜影像命名如圖5所示。

(1) 一般以飛行方向?yàn)榫幪?hào)的增長(zhǎng)方向。

(2) 同一航線內(nèi)的影像編號(hào)不允許重復(fù)。

(3) 由于傾斜攝影面積較小，單條航線長(zhǎng)度一般不長(zhǎng)，像片數(shù)一般不會(huì)超過(guò)1000張，因此影像編號(hào)采用流水號(hào)3位數(shù)字，當(dāng)有補(bǔ)飛航線時(shí)，補(bǔ)飛航線的影像流水號(hào)在原流水號(hào)基礎(chǔ)上加500。

3 文件存儲(chǔ)

5鏡頭獲取的影像分為5個(gè)文件夾分別存儲(chǔ)。每個(gè)文件夾命名時(shí)，在原有基礎(chǔ)上+字母 (L (左)、R (右)、F (前)、B (后))。

4 激光打印輸出

根據(jù)國(guó)家航空遙感影像獲取成果資料整理的有關(guān)要求，為了便于數(shù)據(jù)檢查和滿足歸檔需要，下視影像需要激光打印輸出成紙質(zhì)相片。與傳統(tǒng)垂直攝影相比，傾斜攝影由于分辨率高、重疊度大，造成相片數(shù)量驟增。如面積為100 km2的攝區(qū)，但下視相機(jī)的影像數(shù)量就可能超過(guò)12000張。如此大量的相片給檢查、歸檔造成一定的困難。

由于傾斜航攝時(shí)旁向重疊度設(shè)計(jì)較大，隔航線的重疊度也至少大于20%。因此，在下視相片激光打印輸出時(shí)可采取隔航線輸出的方式，即抽航線進(jìn)行打印輸出，但不建議航線內(nèi)抽片輸出。