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案例：

某測繪公司承擔了某市開發區約80km2范圍的地形圖更新，及其核心區域約20km2（約4 km×5 km）的精細單體化三維建模任務，測區位于丘陵地區，核心區域建筑物較多。1.已有資料（1）少量均勻分布的地面控制點；（2）覆蓋全測區的1∶1000數字高程模型（DEM），實地地形局部發生了變化；（3）覆蓋全測區的1∶1000數字地形圖（DLG），實地地形發生了較大變化；2.主要設備（1）SWDC-5傾斜攝影儀（下視鏡頭焦距50mm、傾斜鏡頭焦距80 mm，像元大小4.6，像素數11600×8700，帶有定位定姿系統POS）；（2）LeicaALS70機載激光雷達（LiDAR）系統；（3）地面拍照用高清晰度數字相機；（4）全站儀、水準儀、GNSS接收機等常規外業測量設備；（5）內業數據處理軟硬件3.作業要求（1）充分利用已有控制點，不再進行外業控制測量；（2）利用SWDC-5傾斜攝影儀進行航空攝影，同時獲取下視影像（地面分辨率0.1m）和傾斜影像；（3）采用最優方案對全測區1∶1000DLG進行現勢性更新；（4）構建核心區域地面分辨率0.1m的精細單體化三維模型。

問題：

1.計算SWDC-5傾斜攝影儀航空攝影時的相對航高。

2.簡述本項目空中三角測量需準備的主要數據和關鍵環節。

3.簡述1∶1000DLG更新的主要步驟。

4.基于題設條件，核心區域三維建模有哪幾種技術方案？并簡述各方案的優劣分析。

參考答案：

1.計算SWDC-5傾斜攝影儀航空攝影時的相對航高。

答：本題并未指定攝影比例尺。根據題意，應以下視鏡頭的垂直攝影情況進行相對航高計算。若用m代表攝影比例尺母，f代表下視攝影機焦距，H代表攝影相對航高，則有：

1/m=f/H=像元大小/地面分辨率

因此，H=f×地面分辨率/像元大小=50 mm ×0.1m/4.6μm=1086.9565 m。

2.簡述本項目空中三角測量需準備的主要數據和關鍵環節。

答：（1）本項目空中三角測量需準備的主要數據：像片索引圖、數字航空像片原始數據、航攝儀技術參數資料、飛行記錄資料、測區內現有1∶1000比例尺DEM和DLG、少量均勻分布的地面控制點，區域網外業像片控制點點位略圖、區域網外業像片控制點成果表、區域網外業像片控制點刺點片等。

（2）本項目空中三角測量關鍵環節：POS輔助空中三角測量，可以在航空攝影過程中直接測定每張像片的6個外方位元素，不需要測量外業控制點的工作，在進行區域網平差時，需帶入攝站點坐標、像片外方位元素進行聯合區域網平差，求得待定點的坐標和高程，并利用測區內現有的少量均勻分布的地面控制點作為檢查點評定其質量。

3.簡述1∶1000DLG更新的主要步驟。

答：（1）資料收集：覆蓋全測區的1∶1000數字地形圖(DLG)、SWDC-5傾斜攝影儀進行的航空攝影原始像片、LeicaALS70機載激光掃錨數據，少量均勻分布的地面控制點，航攝儀技術參數資料及其他技術資料等資料。

（2）分別生成DEM和DOM：將SWDC-5傾斜攝影儀進行的航空攝影原始像片、LeicaALS70機載激光雷達掃錨數據，少量均勻分布的地面控制點，航攝儀技術參數資料及其他技術資料等資料導入內業數據處理，通過立體測圖、空中三角測量、定向建模、特征點線采集，構建TIN內插生成DEM，再通過影像處理、DEM編輯、影像糾正、色彩調整、影像鑲嵌等生成DOM。

（3）更新數據：用（2）生成的DOM對1∶1000數字地形圖(DLG)變化區域進行全面更新。

（4）圖形編輯與接邊。

（5）質量檢查與成果提交。

4.基于題設條件，核心區域三維建模有哪幾種技術方案？并簡述各方案的優劣分析。

答：（1）僅利用SWDC-5傾斜攝影測量的方法：優點是三維建模技術成熟，通過傾斜影像可獲取建筑物側面紋理，可通過DOM得到建筑物頂部紋理和路面紋理，便于構建三維紋理模型。缺點是幾何建模自動化程度低、大多需要人工作業。

（2）僅LeicaALS70機載激光雷達掃錨的方法：優點是利用所獲取的激光點云數據可快速生成DEM、DSM和進行三維建模，三維幾何建模自動化程度高。缺點是僅利用激光掃描數據無法進行紋理建模。

（3）SWDC-5傾斜攝影和LeicaALS70機載激光雷達掃錨兩者結合的方法。優點是：可利用激光掃描數據快速進行幾何建模，并從傾斜攝影影像上獲得紋理信息，最終實現快速構建三維模型的目的。

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