無人機傾斜攝影技術在測繪工程中的應用

楊鶴 黎一露 河南省華信測繪工程有限公司

隨著無人機傾斜攝影技術的不斷成熟，利用其可快速、準確獲取地物信息的特點，廣泛應用于大比例地形圖測繪項目中，為大比例地形圖測繪項目提供滿足精度要求的信息數據，有效解決傳統測繪外業工作量大、項目成本高、效率低、作業周期長等問題，進一步提高了大比例地形圖測繪的生產效率。

一、無人機傾斜攝影

（一）傾斜攝影的原理分析

傾斜攝影技術是一種利用不同角度的攝影成果與坐標位置分析、攝影高度與重疊情況分析來對地面物體相應的信息進行采集與獲取的一種攝影技術。由于同一物體在多視角情況下攝影的信息存在差異，通過視角與攝影信息差異的換算與分析就能夠獲取該物體的詳細信息。而利用無人機搭載攝像器材則可以輕松實現視角位置的轉換，因此，將無人機與傾斜攝影技術結合起來能夠最大限度地發揮傾斜攝影的作用，再利用聯合平差以及三維結構建模等方式來對測繪參數進行分析與處理，從而形成房地一體測繪工作的基礎測繪數據。

（二）無人機傾斜攝影在房地一體測繪工作中的應用優勢

（1）由于無人機傾斜攝影在實際應用中可以通過視點移動以及視角轉變來獲得同一物體的不同影像，能夠實現全方位真實地對不動產結構多信息進行三維重建，這一技術在應用中能夠有效彌補傳統攝影測繪技術獲取的信息單一性等缺點，因此，近年無人機傾斜攝影技術在測繪市場取得了長足發展。（2）利用無人機作為傾斜攝影器材的載體能夠很快地進行視角轉換，通過高精度的POS 數據和機載后差分數據可獲得精準的位置信息。同時獲取數據工期縮短，其攝影測繪成本也相應降低。目前，數據處理軟件自動化程度較高，通過成熟的三維重建軟件也能實現低成本三維建模。（3）由于無人機設備的運用能夠最大限度地節省人力，并且提升測繪工作效力，所以能夠更好地協調農村房地一體測繪工作的內外業協同關系，防止因為天氣等因素導致的測繪工作推延問題。并且由于無人機外業攝影測繪效率更高，很多外業工作的時間節省下來也能夠更好地提升內業測繪效率，從而降低人工誤差對測繪工作的影響。如正射影像和三維模型成果的利用，也使這農村房地一體測繪成果可以在很多方面進行轉化與應用。（4）可以實現對突發狀況的響應。由于利用無人機搭載傾斜攝影設備可以實現地物信息的迅速采集與詳細資料的整合獲取，可以為房地一體確權等相應工作提供決策依據，一旦發生突發狀況就可以利用這些信息提升應急事件的處理效率。

二、傾斜攝影技術的應用領域

（一）傾斜攝影在智慧城市中的應用

在智慧城市的建立過程中，所有實體信息均以二維平面圖或者三維模型為載體而呈現，如何利用現有的載體承載最新最完善的實體信息變得尤為重要。三維模型作為智慧城市基礎信息的有效載體，目前常用的建模類型可以分為：地貌表面模型構建、地表建筑物模型構建、地表附著物模型構建。建筑、橋梁等實體是智慧城市的重要地表建筑物組成部分，包含了城市的大量信息，其變化日新月異，同時必須滿足多分辨率、多尺度、多時空、多種類的應用，怎樣既能直觀看到其三維模型，又能直觀展示屬性信息，就需要現有的傾斜攝影三維建模技術的綜合應用。基于傾斜攝影測量技術獲得的實景模型，直觀地為智慧城市的建設提供了大范圍真實的地理環境，建筑信息模型貫穿于建筑物整個生命周期，承載了建筑物在設計、施工、運營的整個生命過程中的所有信息，為智慧城市的建設提供了豐富的全面的建筑物信息。

（二）傾斜攝影在智慧旅游中的應用

基于傾斜攝影測量技術實現的實景三維數字虛擬景區，為游客提供了一種全新的旅游體驗，通過旅游平臺在互聯網上的發布，增強了景區的公共屬性。而隨著傾斜數據獲取手段的不斷更新和傾斜三維模型制作流程的不斷智能化，基于傾斜攝影測量技術實現的實景三維數字虛擬景區應用趨勢不可改變。對于自然風光的三維建模可以達到用地形和影像則時效性和精細程度往往都達不到還原出風景的美觀程度，傾斜攝影技術由于其高分辨率和高真實感，能真實立體的還原自然風景的狀況。而傾斜攝影數據制作上往往分辨率高、數據量大，對三維 GIS 平臺的支撐能力和穩定性提出了更高的要求。

（三）傾斜攝影在房地一體化農村宅基地測量中的應用

（1）具有靈活、便攜、方便的特點，可以快速地獲取作業區實景三維可視化模型，對大區域農村不動產測繪項目，可以極大地減少人工外業作業量，縮短工期。（2）利用無人機傾斜攝影測量技術制作的三維實景模型，人工內業即可繪制房屋的輪廓結構，并可實現房屋層數、長度、面積、高度、體積等屬性信息的量取，減少了外業房屋巡查和調查的工作量。（3）利用無人機傾斜攝影測量所獲得的傾斜影像，可以制作正射影像圖外業調查工作地圖，輔助外業修補測和指界簽字調查工作，基于三維實景模型進行矢量化地籍圖和房產圖的編輯，改變了外業實測繪圖的方式，提高了作業效率。

（四）傾斜攝影在其它行業中的應用

測繪工作中，無人機傾斜攝影測量可以靈活快速地獲取項目區影像，完成項正射影像或地形圖的生產、更新，可進行竣工測量等。還可為城市規劃、自然資源、公安、環保、應急救災等各行各業提供基于三維虛擬現實的高精度三維地理信息服務

三、結束語

隨著攝像技術和無人機技術的進一步發展，無人機傾斜攝影技術將會進一步完善，各項功能會更加強大，更能滿足大比例地形圖測繪中的要求，適應更復雜地形的測繪工作。無人機傾斜攝影技術的應用，可大幅降低施工測量勞動強度，提高施工信息化水平，使專業領域的工作向非專業人員涵蓋。