无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用

无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用

作者：高喜生

来源：《科技风》2019年第10期

摘要：伴随着科技水平的不断提高，人们的生活有了很大的变化，各行各业也都取得了很大的发展，产生了质的飞跃。而倾斜摄影测量技术就是伴随着科学技术的发展而产生的一项测量技术，其能够通过一个飞行平台搭载多个传感器有效的实现同步影响采集，由此来获得更加真实的精确的地物信息数据，因为在并广泛应用在测量工程中，尤其是建筑业中，发挥了非常显著的优势，而伴随摄影测量技术的不断发展，行业标准的不断提高，在清晰度、分辨率方面提出了更高的要求，而无人机摄影的出现很好的实现了这一点，不仅提高了摄影的效率，而且清晰度、分辨率都得到了很大的提高，为我国的测量事业做出了积极的贡献。因此在本文中我们主要对无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用进行了简单的分析。 关键词：无人机;倾斜摄影技术;测绘工程;应用 1 倾斜摄影原理及特点 1.1 倾斜摄影原理

无人机摄影技术的原理就是在无人机飞行平台上，通过多个数码相机，以垂直或者倾斜等多种角度来对地物进行拍摄。而在拍摄过程中，比较常用的五镜头倾斜摄影系统充分结合了无人机平台的GPS / IMU系统，由此来获得POS数据以及相关图像控制点的数据，然后再通过相应软件来对数字表明模型和数字正摄影图像和3D模型进行有效的处理。 1.2 倾斜摄影测量技术特点

其一就是其拍摄的图像立体效果更加真实，能够对人类的感知能够以更加真实的状态反应出来;其二就是能够为建模提供的纹理信息更加真实而且丰富;其三就是能够充分实现高精度的测量工作。此外，无人机能够充分实现低空遥感操作，而且不仅操作起来比较简单，而且可操行也比较强，图像采集的周期大幅度缩短。由此我们可以看出，通过无人机摄影技术来获得真实的三维模型，同时使用矢量绘图平台来获得地形图所需要的相关元素，能够在很大程度上改变传统测量技术所存在的不足，在很大程度上提高了测量的效率和测量的质量。为工程建设的顺利开展提供了更加有效的数据支持。 1.3 倾斜相机的性能要求

在倾斜摄影系统中，其镜头的数量和类型有很多中，不仅有多头的，而且还有单头的，能够通过不同角度来获得图像，并且能够实现单架次操作的广度和深度。一般在无人机实施航空

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测量工作时，其像素会控制在3500万以上，因为倾斜摄影技术是对一次曝光获得影像像素实施控制，所以在测量过程中不能对单一相机的像素进行固定，而对其工作的时间，电池的寿命以及曝光的功能和图像的采集等功能则可以实施限制，虽然器械曝光能够获得更好的更高的像素，但是因为成本，还需要对其进行适当的控制。通常情况下，单个镜头的像素要控制在2000万以上，而一次曝光的像素也要控制在1亿。此外为了满足特定条件下的测量需要，相机的作业时间也要控制在90分钟以上，并且要确保其能够全天候的作业，而且只有具有曝光功能的相机才能充分满足影响重叠度的具体要求。 2 无人机倾斜摄影测量技术的关键

通过无人机倾斜摄影技术而收集的图像有垂直的还有倾斜的两种。一般其摄影测量的方向主要有无约束的和附件约束的区域网平差，还有倾斜摄影的直接定向三种，而无人机摄影测量技术的另一种重要技术就是多视影响密集匹配技术，通过倾斜图像，能够以更大的尺寸更高的分辨率来清晰的显示地面的物体。该技术不仅能够用在对影像的预处理工作中，同时还能应用在三维模型的制作中。

3 无人机倾斜摄影的应用范围

当前，在民用领域中，无人机主要应用在地形图的测绘、地质条件的勘测以及对自然灾害的检测，再有就是交通管制、通信中继以及农药喷射等很多项目中，因为每个地区以及国家所面对的实际情况都不一样，尤其是在国土测绘以及灾情和气象等方面，因此对无人机的技术提出了不同的要求，所以面对不同的情况要进行具体的分析。当前，无人机因其成本低，而且操作简单和数据精确等优势在城市的规划和管理、三维城市建模中得到了很好的应用。而在未来，相信会在更多的领域中得到更为广泛的应用。 4 无人机倾斜摄影获取的数据流程

在获取数据信息时，无人机倾斜技术首先对地表的物体获取完善的基础信息，这些信息不仅包括城市房屋的外框，而且还包括周边的一些矢量信息，而工作人员就是依据这些信息迅速的生产三维模型，来绘制地形图;其次就是建立快速模型库，以基础数据作为基础，再通过第三方数据处理软件，形成人机交互三维建模，从而生产三维模型，然后在对数据进行仔细的检查，在确认没有错误以后进行三维模型的计算，建立空间系统，最后提交工程，设置名称，最终生成完整模型。

总之，与传统的测量技术相比，无人机倾斜摄影测量技术具有非常显著的优势，其不仅影像的清晰度高，而且所出的模型也更精细和真实，因此能够更好的满足工程项目对建筑模型的需要。在三维模型构建完成以后，技术人员还可以将其与地下管线工程进行有效的结合，通过GIS、可视化以及三维仿真技术来对已建设完成的地下空间进行查询和展示，由此来为工程建设提供更加精确的数据资料。

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参考文献：

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