無人機傾斜攝影測量在城市三維建模中的應用

尹 璐 璐

(太原市城鄉規劃測量中心,山西 太原 030002)

0 引言

在科技不斷發展的時代背景下，人們的工作和生活方式都發生了極大的變化。無人機傾斜攝影技術是順應時代發展出現的一種新的測量技術，將其應用到城市三維建模中，可以有效節約攝影測量需要花費的時間，其測量的準確性也明顯提高，對提高測量工作的效率等具有重要意義。

1 無人機傾斜攝影測量的優點

1.1 精確性

利用無人機傾斜攝影測量技術來對地面上的物體進行測量的過程中，其具體的位置高度以及整體外觀等數據可以準確顯示出來，營造相對較強的真實感。與傳統的人工模型相比，利用無人機傾斜攝影測量技術開展設計工作時，其仿真度更高，工作效率也能得到保證。

1.2 低成本性

傳統城市三維建模工作開展過程中，除了要對地面物體進行測量之外，還應當結合實際標準等對其各項數據進行修改，需要多次利用測量設備來開展測量工作，同時還需要大量的人力對測量結果進行校準。出現問題時，還需要進行再次測量以獲得準確數據，這就導致在此過程中產生了大量的時間、人力和物力成本支出，其最終的測量結果等還不能得到保證，無形中提高了三維建模的整體成本。利用無人機傾斜攝影技術可以有效完成空間測量和數據成像等要求，及時將規范性數據輸出來，還能在原有技術要求的基礎上獲得更多不同類型的數據信息，方便后續三維建模工作以合理方式開展，這明顯降低了建設過程測量設計過程中的成本支出，性價比相對較高。

1.3 高效率性

無人機傾斜攝影測量技術是順應時代發展出現的新的科學的測量技術，利用該技術開展攝影測量工作，可以及時完成城市的三維建模。在此過程中還會對相關數據進行必要的調整，與傳統方法的相比，其工作速度和效率得到明顯提高，建模耗費的周期大大縮短，可以及時推動后續各項工作以合理方式開展。

2 無人機傾斜攝影測量技術

2.1 多視影像聯合平差

無人機傾斜攝影測量技術應用過程中使用了新的多視影像聯合平差技術，可以有效解決傳統的測量系統在數據處理方面的不靈敏等問題，以合理方式處理影像之間的遮擋關系，及時確定合理的連接點和連接線等，提高了成像結果的準確度。

2.2 多視影像密集匹配

無人機傾斜攝影測量技術在應用過程中使用了多式影像密集匹配技術，該類技術可以有效提高攝影測量的分辨率，其覆蓋的面積范圍也明顯增大。在利用該技術開展匹配的過程中，可以及時對各類多余的信息進行研究，通過明確坐標點的位置，可以獲取地面物體的準確三維信息。通過多元影像密集匹配技術，可以利用建筑物的側面等來提取各類信息，建筑物的邊緣信息和文理信息等也可以被充分利用起來，繼而形成相對完善的二維數據，通過該技術將其轉變為三維數據，建筑物的高度和輪廓信息等可以及時提取出來。

2.3 模型生成和影像糾正

在多視影像技術的幫助下，可以及時將地面建筑物的各類數據掃描表達出來，繼而形成相對較為全面的數字表面模型。但是在實際測量建設工作開展過程中，受到角度和尺度的差異，很可能出現建筑物遮擋以及陰影等現象。為了降低概率因素對數字表面模型造成的影響，應當及時利用影像外的方位元素來開展匹配設計工作，結合當前比較相對的算法等開展各項計算，提高計算效率的同時合理確定建筑物的高度等相關數據，保障三維建模工作的精確性。在獲得了高密度的數據之后，應當及時進行濾波處理等工作，將不同的匹配單元融合起來，形成整體統一的數據。在利用多式影像技術開展各項工作的過程中，應當及時對屋頂重建等幾何信息進行提取，結合其他相關技術來開展信息優化等工作，制定合理的全局優化措施，合理開展均光處理，保證各項工作的有效性。

3 無人機傾斜攝影測量技術應用

3.1 打造真實的城市漫游體驗環境

無人機傾斜攝影測量技術在一定程度上創造了一個較為真實的城市三維環境，通過對城市的景觀和建筑等進行虛擬化，可以使人們在網絡的幫助下觀賞不同區域的城市景觀，同時在此過程中完成虛擬漫游等活動，這就在一定程度上提高了人們漫步城市的效率，人們對城市的理解等也會進一步深化，打造一種身臨其境的效果，滿足了不便出行的人們的景觀觀賞要求。

3.2 為智慧型城市建設打基礎

智慧型城市建設是新時期國家提出的新的城市建設要求，但是智慧型城市建設對三維建模技術等要求相對較高，因而其建設速度相對較慢，在引入了無人機傾斜攝影測量技術之后，可以實時開展城市三維建模工作，快速提取城市中的各類信息，繼而形成精確合理的城市三維模型影像，為后續各項工作合理開展提供必要的數據。同時，利用無人機傾斜攝影測量技術還可以完成定時定向搜索等目標，滿足智慧型城市的定向建設等要求，一定程度上加快了智慧型城市建設的速度。

3.3 優化CAD建模，開展新的3D建模工作

在CAD軟件的幫助下，可以及時將測量區域內的物體形狀等表示出來，繼而確定科學的區域測量數據，了解不同類型的數據的各類特征，可以有效提高數據測量的有效性，避免后續工作開展過程中因為信息錯誤等出現其他類型的問題。通過使用CAD軟件，可以直接開展測量區域的對應三維模型建設工作，繼而生成實體模型，其應用的有效性明顯提高，可以創造更高的經濟效益。但是利用該類技術開展建模工作時，其對數據的精確性要求等更高，對數據處理工作也提出了進一步的要求，因而需要耗費大量的人力和物力來開展后續各項工作，建模的效果等才能得到保證，無人機傾斜攝影測量技術有效改善了該類問題。在利用無人機傾斜測量攝影技術來開展相關工作時，可以完成對多類型數據檢索和設備處理等方面的要求，打造更為多樣化的三維建模效果。同時，通過利用無人機傾斜攝影測量技術中的多角度拍攝和單張量測等技術，可以及時規避傳統測量過程中因為正射影像測量不到位等出現的精準度問題，對環境的適應性明顯提高，其攝影工作的靈活性也得到了改善，對提高測量的速度和精確度等具有重要意義。

3.4 應用于電力線路三維建模

城市發展過程中對電力資源的要求也逐漸增加，無人機傾斜攝影測量技術可以在短時間內完成對電力路線走廊的三維模型設計建設工作，及時將電路中的地形和地貌信息提取出來，在此基礎上通過對不同的線路信息等進行比較，在此基礎上確定最為合理的電力路線方案，及時規避電力路線建設過程中可能出現的問題，躲開林區等特殊區域，推動電力路線設計最優化。同時，在無人機傾斜攝影測量技術的幫助下，可以合理開展地形圖更新工作，方便相關單位和工作人員找出現有地形圖中存在的問題和地形出現變化的區域，推動地形圖不斷改進完善，提高其精確性。另一方面，無人機傾斜攝影測量技術也可以應用到工程竣工測量工作中，幫助相關人員及時找出工程建設過程中存在的問題，推動工程建設以合理方式開展。城市規劃設計和環保建設等工作在開展過程中也可以利用無人機傾斜攝影測量技術來開展各項工作，可以有效保證其工作質量。

4 結語

無人機傾斜攝影測量技術憑借其高性價比和精準測量度等優點，在新時期社會發展過程中得到了極為廣泛的應用，其發展速度也逐漸加快。相關單位必須加強對該技術的重視，積極將該技術推廣到其他領域中，推動創造更為先進有效的測量技術，提高測量質量。