防城港市住房和城乡建设测绘院 广西 防城港 538001
摘 要：作为当前一项高科技技术，无人机倾斜摄影测量技术在众多行业之中被广泛地运用。伴随科技的飞速发展与相关专业人员的进一步优化，无人机倾斜摄影测量技术极大程度上推动了相关行业的进步，特别是对城市规划、优化国土资源配置、智慧城市建设等诸多方面大有裨益。笔者结合多年工作经验，阐述无人机倾斜摄影测量技术的应用及技术分析，以促进无人机倾斜摄影测量技术的发展。
关键词：无人机；倾斜摄影测量；三维建模；多视影像
前 言
无人机的运行原理是通过无线的遥感设置对无人机进行自动控制，让其按照设想的轨道运行，保证路线能够固定。无人机倾斜摄影测量技术可以从多个维度不同视角获得飞行的信息数据，能从正面及侧视分辨图像，通过将不同的摄影镜头进行综合交叉，保证不同程度、不同角度的数据影像资料采集，最终呈现需要的图像结果。
1 无人机倾斜摄影测量概述
1.1 新型倾斜摄影测量技术与传统摄影测量技术的区别
倾斜摄影测量主要是指针对待测区域之中的垂直摄站点、前视摄站点、后视摄站点、左视摄站点、右视摄站点开展影像方面的探讨，并形成一个三维的实景模型，借助该模型对该地区的方方面面的地理、形状性质开展场景模拟工作。过去的摄影测量技术只研讨探究特定区域之中被测物体的平面位置、大小等很少方面的性质经中心投影形成的正射影像。通常而言，以往的摄影测量用于测量确定比例尺地形图与生成正射影像，而新型的倾斜摄影测量技术既拥有以往摄影测量的能力，又能够实现三维实景模型的构建，还能测量分析待测地形的侧立面与纵横断面，全方位地研究了解待测地的地形，推动了其具有的广泛应用性。
1.2 无人机倾斜摄影测量技术与载人机倾斜摄影测量技术的比较
无人机倾斜摄影测量技术主要是指使用无人飞行器来开展倾斜摄影的测量工作的一种新型技术。其优点主要是时效性强，测量周期较短，操作简便，航拍摄影不易受外界干扰，条件适宜的时候摄影成本不高，维修方面也较容易操作。其缺点则在于空中续航时间较短，能够摄影的区域和影像的范围相对狭窄，因此该项技术更加适合测量区域狭窄的项目。载人机倾斜摄影测量技术则指的是使用载人飞行器来开展倾斜摄影测量的一种技术，缺陷主要是载人飞行器体积庞大，申请航拍的手续繁琐，拍摄的周期相对较长，成本也不低。不过与无人机不同的是载人机能够更久更稳定地拍摄，摄影的范围也更加的广阔，因此往往适用于大型的航拍摄影之中。
2 无人机倾斜摄影测量技术特点
2.1 反映地物实际情况并且能对地物进行量测
无人机倾斜摄影技术能够十分精准地测出待测地形的位置、外形、高度等三维数据。三维数据与以往的二维数据相比可以更好地体现待测地形的实际情况，它的仿真程度甚至可以高过以往较常使用的人工模型，总的来说，无人机倾斜摄影技术的应用能够很大程度上提升测量工作的效率。
2.2 高性价比
作为一项有能力测度空间位置的新兴技术，无人机倾斜摄影测量技术不仅可以实时建构三维影像并形成对应的数据，还可以在同一时间内导出多种数据的结果。在条件适宜的情况下，无人机倾斜摄影测量技术可以搜集到更多有用的数据，其对于城市的三维建模有着非同一般的作用与意义，可以大幅度降低摄影测量的成本，更加具有经济性。
2.3 高效率
无人机倾斜摄影测量技术能够十分迅捷地三维建模，既能够实现自动化，又能够缩短建模所耗费的时间、减少投入的人力物力，全方位地提高了相关方面的工作效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 倾斜摄影测量的关键技术
3.1 多视影像联合平差
多视影像涉及的数据主要有两个方面，一方面是垂直影像数据，另一方面是倾斜影像数据。过去常常使用的经典空中三角测量法往往只能更好地获取垂直影像数据，在倾斜摄影数据的搜集处理方面能力较弱。而多视影像则可以十分良好地处理影像之间的几何动态变化与影像之间的遮挡问题。多视影像测量技术在POS 系统的协助之下从粗至细全然使用金字塔匹配方针，匹配最吻合的同名点。再而要想确保平差得到的结果具备一定的精准性，首先要确立连接点，并由连接点得到对应的连接线、控制点坐标等等，从而用上述所得到的结果来对多视影像校正区域的误差方程进行检验确定。
3.2 多视影像密集匹配
摄影测量技术最为主要的一个问题便是影像匹配的问题。多视影像不仅覆盖面广，而且成像清晰、分辨率高，因此多视影像匹配这一十分重要的步骤主要就是考虑除核心信息之外其他的信息。要想准确地搜集到待测物的三维信息，必须要精确地得到多视影像上的同名坐标点。由于用于建模过程的同名点往往需要多种匹配基元和多种匹配方案共同结合才能得到，当前人们开始着重研究探讨计算机之中视觉发展的多基元与多视影像匹配这两个领域。现如今，在上述两个方面，已经有了不小的收获，并且将其主要运用在建筑物的边缘信息和纹理信息的获取等工作之中。借助多视影像，测量人员能够搜集到数量巨大的二维数据，再将不同角度的二位数据进行整合分析，便能够获得三维数据，同时对建筑物的各个墙面进行扫描、分块，就能够清楚地了解建筑物的侧面具体结构，从而得到建筑物的高度信息并大致了解建筑物的整体外观。
3.3 数字表面模型生成和真正射影像纠正
多视影像密集技术逐渐成为当前空间数据研究之中的核心技术，可以借助精准度高、分辨率高的数字表面模型来重现待测地的实际地形与地貌。实际操作的过程之中，在不同角度进行倾斜影像测量的时候往往会有一定的误差，这个误差主要是由遮挡现象和阴影现象等问题造成的，要想消除上述误差，就需要使用自动空三得到的影像之外方位元素，分析、研究、挑选合适的匹配单元，将之代入到算法之中开展相关的运算，进而大幅度地提高计算的效率。密度较高的数据需要进行对应的数据处理过程才能与各个不同的匹配单元进行融合，从而得到较为统一的最终数据。多视影像技术之中含有数量巨大的多角度影像，其特点主要存在两个方面，一是数据较为密集，二是计算过程较为密集。可以通过提取对地形轮廓与离散地形的轮廓等几何特征对应的信息，借助影像分割、边缘提取等方法提取语义信息，可以形成优质的全局方案，进而实现最后的整体均光处理。
4 无人机倾斜摄影测量技术的应用
1、借助无人机倾斜摄影技术来建立城市的三维模型，能够将城市的景观虚拟化，有利于人们进行虚拟漫游的过程，推进人们对特定地区的了解。
2、伴随着我国城市智慧化的进程，以往经典的三维建模技术无法满足城市建设和时代发展的需要。使用无人机倾斜摄影测量技术可以更迅捷地得到城市的倾斜影像数据，从而构建高还原度的城市三维模型，大幅度地推动了我国城市智慧化的进程。
3、城市发展的基石便是电力资源，伴随我国电力业的飞速发展，无人机倾斜摄影测量技术在电力规划之中可谓是功不可没。电力路线走廊能够借助该技术十分迅速地建立精确的三维模型，可以有效地体现出电力路线之中的地形地貌情况，同时采用多个电力线路的三维模型与附近地形地貌数据进行交叉比较与分析，能够帮助构建最合适的电力路线方案。
结 语
综上所述，当前我国的倾斜摄影测量技术仍处于发展的过程之中，亟需进一步对其进行创新，与此同时，也不要仅仅发展倾斜摄影测量技术这一门技术，努力实现多技术的结合应用化，让他们能够互补结合，形成一种复合型的新兴测量技术，从而推动测量领域的发展。
参考文献
[1]范香香.无人机倾斜摄影技术在蚌埠市规划核实中的应用[J].城市勘测,2018(01):22-24.
[2]焦庆.简述无人机倾斜摄影测量技术在规划竣工测量中的应用[J].建材与装饰,2018(45):216-217.
论文作者:潘晓竹
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第07期
论文发表时间:2019/6/28
标签：测量论文; 无人机论文; 技术论文; 影像论文; 数据论文; 地形论文; 模型论文; 《城镇建设》2019年第07期论文;