一、项目基本情况
为推进阿拉善县城关于数字城市持续性建设计划，拟将传统GIS平台升级至三维GIS平台，为进一步高效、合理的城市规划、建设、管理提供基础数据支撑。受甲方的委托，对该县城区约30平方公里范围内，进行无人机倾斜航空摄影测量数据获取，像控测量及三维建模工作。
测区范围示意图
二、技术要求
坐标系统：CGCS 2000坐标系
高程基准：1985 国家高程基准
地面分辨率：优于3.5cm
三维模型数据格式：*.osgb
项目实施前已按照正常流程申请空域，同时在当地公安机关进行报备。
三、项目实施无人机
参与项目航测飞行的飞行平台为飞图电动固定翼无人机倾斜系统1套，该无人机机翼展2.5米，支持PPK差分模式，固定翼续航模式≧120分钟；旋翼续航模式≧28分钟，抗风等级5级（10m/s），可无需遥控器，自动垂直起降。
SABER垂直起降无人机搭载可更换舱体式五镜头倾斜相机（与实际作业机型略有差异）
四、项目外业实施
1. 像控点布设及测量
根据甲方项目要求，参照谷歌地图，对测区内情况做分析，按照每平方公里4-6个点密度，平均400米间隔预选像控布控；具体布设方式参照内业预选位置，结合实地情况选择明显标志、地物点作为像控点，并拍照标记方便制作点之记文件。
像控分布情况，像控点总数177个
2. 外业航飞的实施
根据甲方提供的kml格式范围线，导入进地面对其进行飞行航线的规划和拍摄参数的设置。
项目航线主要设计参数如下：
相机型号：SABER-V8
飞行航高：170M
地面分辨率：3.3cm
航向重叠度：80%
旁向重叠度：70%
航线规划图
3. 外业航飞
由于天气原因，外业实际作业7天，共计飞行10架次，获取外业原始影像85512张、基站静态观测数据、控制点位坐标，飞机飞行日志数据等资料。
外业航飞统计
外业飞行现场
五、内业数据处理及实景三维模型生产
1. 空三计算
本项目空三采用Mirauge3D软件进行处理，Mirauge3D是一款具备完全自主的核心知识产权的国产专业影像智能建模系统。能够快速实现大面积倾斜数据的处理，对于10万+左右照片数据，空三无需分区，可在无控制点情况下处理，空三通过率极高；并具有超快的平差速度，对于10万张左右的影像数据，64G内存下平差≤1小时。
建立工程
Mirauge3D建立工程可手动选择配置好的机器作为主机，最大化利用计算资源，可有效避免空三靠后阶段因随机选择到低配置主机致使空三失败。
检查POS分布情况
空三集群处理
即便空三任务意外中断，也可在中断点继续处理。
Mirauge3D处理大数据量照片，空三不需要预先测量控制点，可依据照片pos信息直接提交空三，优先完成自由网空三成果，在此基础上进行控制点量测、平差，整个流程符合传统摄影测量软件空三处理方式如：Photomod、Inpho等；且空三成果可输出多种数据交换格式如：XML、PATB等。
自由网空三成果
2. 控制点量测
大面积区域支持多人同时刺点，支持导入第三方刺点成果。
控制点分布图（左侧整体控制点；右侧控制点、检查点分布，放大”食“用）
●POS △控制点 □检查点
控制点平差
Mirauge3D控制点平差不需要反复提交空三，仅在自由网基础上做控制点平差（操作习惯符合传统摄影测量平差方式），基于GPU/CPU协同的并行高精度区域网平差,普通64G内存主机可平差50万张数据，10万张照片平差时间不足一小时。
控制平差
空三精度报告（部分点平差报告截图）
3. 三维模型的重建
空三精度合格后，对其设置片区，调整模型输出范围、调整大小，提交三维重建。
模型重建参数和瓦片分块（软件会自动剔除空瓦片）
部分模型成果
六、投入情况统计
七、总结
本项目主要特点，测区面积较大，照片数量较多，如果按照其他软件处理方式，需要拆分多个工程，既要考虑空三通过率，又要兼顾模型接边，操作起来繁琐，易出错，空三依旧容易反复；而采用Mirauge3D进行处理，恰好解决上述问题，无需拆分工程，一个工程，一次提交，一次通过，不存在模型接边问题。并能够充分利用不同配置硬件资源，无需单独划分空三主机，充分利用计算机多节点计算能力，极大提高了整个生产流程的作业效率。
由此类项目可以看出，Mirauge3D针对这种大面积倾斜数据生产有很大优势：
（1）空三稳定性，通过率高，精度可靠；
（2）解决倾斜三维建模大面积空三结果断裂、分层、弯曲以及模型接边等问题；
（3）数据生产流程化，降低数据生产难度，对人员要求不高，可快速上手，批量推广；
（4）可以进行多机、多人联合作业，交互处理，极大的提高作业效率。
三维模型从数据采集到生产，涉及多部门、多人员协作，使用软件进行数据处理时已经走到了整个链路的尾部，同时也是理论上风险最可控成本最小的一环。从现实角度出发，我们无法要求外业人员保证在特定光照、天气、时段来进行数据采集，又或者按照软件处理的最理想方式进行测区分块和航带设计，外业数据采集总是会有一定的不确定性，这些漏洞的弥补，往往只能内业解决，因此，数据处理软件的选择往往就会决定了我们作业的效率以及效果”
文章来源：中科北纬（北京）科技有限公司
