镇江市勘察测绘研究院 212004
摘要：随着社会的不断发展和社会主义市场经济的发展，先进的科学技术不断应用在城市建设的发展中。目前，无人驾驶飞行器的研究和应用日益增多。无人机已应用于救灾、城市管理、测绘、影视等各个领域。作为一种重要先进的机械设备，其应用效果十分突出。无人机技术在工程测量实践中的应用，具有操作简单、应用灵活等特点，被广泛应用。现今我国无人飞行器自动化程度高、智能化程度高、工程测量精度高，图像处理、信息采集、数据计算和内容反馈等操作操作简单。基于此，本文主要研究和分析了无人机倾斜测绘技术在城市规划的实用内容和相关技术方法。
关键词：无人机；倾斜摄影；实景三维模型；规划核实
新时期，新技术研究和应用不断深化。测绘技术在工程测量中的应用不断发展和智能化，极大地提高了工程测量的精度。无人测绘技术在工程测绘中得到越来越广泛的应用，无人飞行器测绘技术的效果非常突出，在不同的环境中能完成各种测量任务。无人机测绘技术的应用研究，可以使工程测量的范围不断扩大，测量效果不断提高。无人航测测绘技术在城市测绘中的应用，对测量数据的精确控制是有效的，因为这项技术是在科学技术进步的基础上发展起来的。
1无人机倾斜摄影测量系统
无人机倾斜摄影技术是国内近年来新兴的一项高新技术，它颠覆了传统测绘的作业方式，该技术通过低空多视镜头摄影获取高清晰立体影像数据，自动生成三维地理信息模型，快速实现地理信息的获取，进一步扩展了航空影像的应用领域。无人机倾斜摄影测量系统主要包括：TTA 八旋翼无人机飞行平台、QX5．0 倾斜摄影相机、内业处理系统。它主要有以下特点：
1.1 起降方便
多旋翼无人机可以垂直起降，对起降环境要求较低，无须专用机场，在半径几米开阔地即可遥控起飞、降落。同时多旋翼无人机工作高度一般在 100 m～600 m，受天气影响较小，提高了作业效率。
1.2 影像分辨率较高
无人机飞行平台搭载 5 个 SONY ＲX1 数码相机，其中一个相机获取垂直向下影像，其余 4 个相机倾角为 45°，获取多视倾斜影像。由于一般航拍高度较低，影像地面分辨率最高可至 0．03 m。
1.3 成本低，效率高
无人机测绘相对于传统的测绘技术，具有效率高、反应快、作业成本低、作业周期短等特点。原本人工测绘需要几天的时间，现只需 2 个小时就能完成，极大地提高了工作效率。
2无人机倾斜摄影在建筑工程竣工规划核实中的应用
2.1 项目概况
本项目选择某项目建设工程作为竣工规划核实对象，该项目位于某市新区，由 6 栋高层建筑和部分多层商业组成，总建筑面101 896．69m 2，现已全面竣工，并向规划行政审批部门提交规划核实申请，由我院提供建设工程竣工规划核实技术支持。
3.2 技术流程
根据《某市市建设工程规划批后管理办法》，结合无人机倾斜摄影测量的特点，制定总的技术流程，如图1 所示。
图 1 技术流程
2.3 空三加密及实景三维建模创建
在获取地面高分辨多视影像的基础上，基于 DP－Smart 专业软件平台，对多视影像进行区域网联合平差、空三加密。利用影像密集匹配技术计算同名点坐标，进而生成对应地物高密度点云数据，基于点云数据来构建地物 TIN 模型、自动映射纹理来创建模型，最后得到项目区实景三维模型，部分成果如图2所示。
图2
2.4 精度检测及质量评定
三维实景模型可以多角度的观察项目区地物，并可以获取建筑物的位置、高度以及地面高程等信息，将规划审批资料和竣工测量报告与三维实景模型进行比对分析，很容易发现三者的不同之处，为规划行政审批部门提供真实可靠的竣工核实报告。为了评定三维实景模型的精度，在项目区内利用外业实测的竣工图与模型中提取的特征点进行比较，精度情况如图 3 所示。
图3
通过以上测量数据可以看出，利用倾斜摄影测量技术生产得到的三维实景模型量测精度与外业实测1 ∶ 500竣工图精度相当，满足相关规范标准，可应用于竣工规划核实。此外，三维实景模型可以很方便地多角度观察建筑物，真实地展示项目区实景，竣工规划核实人员无须现场逐栋核对，大大简化了规划部门的工作流程，提高了工作效率。
3 结 论
目前，无人机测绘技术在多个领域中均有应用，国家也加大对无人机测绘技术的研究，能够使其在民用领域中发挥出最大优势。无人机在低空遥感中能够快速获取不同的地理信息，提升了数据处理的速度，同时能够在高清的航空数码相机的搭载中完成图片拍摄，使其机动灵活、精细准确的完成图像采集任务。现在的城市规划和建筑工程项目中，为了能够项目基本情况有综合了解，获取工程数据后进行完善的工程规划，工程测量中应用的无人机测绘技术优势较多，监测尺度和监测范围较大，且具有较高效率，高空作业也很突出，其多项科技技术的融合中大大提高了工程测量的效率和质量，对于现代工程项目的规划建设具有重要的指导性作用。对于工程测量中较为复杂条件下引入的无人机测绘技术，需要集中控制好设备的基本参数，在数据采集中进行定向分析，获取高清测绘影像要及时反馈，保证无人机测绘技术在城市规划和工程测量中的作业安全性。
参考文献：
［1］ 某市建设工程规划批后管理办法的通知［Ｒ］．蚌政办〔2015〕41 号．
［2］ 李德仁，刘立坤，邵振峰． 集成倾斜航空摄影测量和地面移动测量技术的城市环境监测［J］．武汉大学学报·信息科学版，2015，40（4）：427～435．
［3］ 周晓敏，孟晓林，张雪萍等． 倾斜摄影测量的城市真三维模型构建方法［J］．测绘科学，2016（9）：159～163．
［4］ 张欣． 多旋翼无人机的姿态与导航信息融合算法研究
［D］． 长春：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，2015：1～2．
［5］ 闫利，程君． 倾斜影像三维重建自动纹理映射技术［J］．遥感信息，2015（2）：31～35．
［6］ 张春森，张卫龙，郭丙轩等．倾斜影像的三维纹理快速重建［J］．测绘学报，2015（7）：782～789．
［7］ 金震艳，朱秋晔，费佳宁．城市三维数据管理与规划辅助决策系统的开发及应用［J］． 城市建设理论研究·电子版，2014（7）．
论文作者:李春亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/31
标签：无人机论文; 测量论文; 技术论文; 实景论文; 模型论文; 影像论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第18期论文;