陇南大地测绘工程院 甘肃省陇南市 746000
摘要：在我们国家获得良好发展的同时，科学技术也在持续发展，使得三维数字城市建设的关注度有所提升。目前在我国倾斜摄影测量技术是非常先进的测量技术之一，该技术的应用能够显著提高测量质量和水准，所以想要提高三维数字城市的建模水平，可以将其应用于城市的建模之中。
关键词：无人机；倾斜摄影测量技术；三维数字；城市建模；应用
引言
在我们国家日益繁荣昌盛的过程中，科学技术为我国现代化社会的发展奠定了良好的基础。在我国的发展中，地理信息测量是城市发展的重要依据之一，在城市地理信息测量方面，无人机倾斜摄影技术是关键技术，城市三维建模及三维数据更新中都需要应用无人机倾斜摄影技术。这一技术能够对城市地面物体进行真实的反映，对城市模型的智能化构建产生重要的影响。
1构建三维城市模型的特点
随着现代城市化发展建设特点，城市建设也变得更加科学，借助模型设计分析，可以为城市化的发展奠定基础。随着建筑物的层高，结构内容和外形的不断变化，高层建筑的建筑设计和运用也更加广泛，针对复杂的建筑结果，对应的设计人员和单位要建立完善的综合多面结果，通过不同的模型构建，满足三维城市建模的需求。结合影响数字化跟踪分析，实现建筑物模型的构建，并基于真实的影响模型实现实景数字表面的模型构建。针对无人机摄影测量技术，其可以根据地面的凹凸信息，分析地面的起伏状态，并实现数字模型的踏勘、测量管理，结合大面积地形地貌的数据统计中，基层单位可以在地震灾区以及洪涝灾区等方面做好管理，结合数据处理以及模型管理，影响匹配和编辑等内容，实现对应的处理，完成数字化的拼接技术。
1.2倾斜摄影测量技术理论及特征
倾斜摄影测量技术（oblique photographytechnique）主要包括倾斜摄影的数据获取和处理两方面，是摄影测量技术的升级版。该技术在数据采集时通过4个倾角为45°的摄影机和1个垂直摄影机获取影像数据，并与GPS接收机和高精度惯性测量单元（inertial measurement unit，IMU）高度集成，同步记录航速、航高、旁向重叠和航向重叠、坐标等参数。在数据处理中，通过系统中集成定位、定姿设备和进行空中三角测量，获得每个图像提供的姿态位置信息。此外，倾斜摄影测量技术有4个特点：数据获取简单，受外界环境影响较少；能获得多个视点影像，影像效果真实；数据量小，易于网络发布实现共享应用；影像分辨率高，能够清晰显示建筑物纹理以及地物遮挡现象较少。鉴于这些特性，倾斜摄影测量技术通常包括图像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配、数字地表模型（digital surface model，DSM）生成、真正射影像纠正、三维建模等关键内容等。
2无人机倾斜摄影测量技术在三维数字城市建模中的应用
2.1对建设智慧型城市做好基础准备工作
随着现代化城市的发展，强化城市的功能性特点，是未来我国城市发展的重要趋势。目前我国正处于新时期战略部署的关键时期，将智慧型城市建设工作提到日程，就必须要依靠三维建模技术，而前文提到，三维建模技术的关键在于无人机倾斜摄影测量技术的专业水平，故这一核心技术的发展情况将直接决定我国智慧型城市建设的层次。在引入无人机倾斜摄影测量技术以后，相关单位就能够在三维建模工作中快速且准确的提取城市中的各方面信息数据，并通过电子信息系统合成精准的三维模型图像，为后续的城市建设工作提供基础的数据支持与参考蓝本。
2.2虚拟现实漫游
将倾斜摄影测量技术运用于城市三维建模，三维模型更加形象、具体且逼真。
通过建立好的三维模型，不仅可以对城市中建筑与景观的外观进行有效观察，同时在三维模型系统之下，还能够实现城市虚拟漫游。如果将三维模型向互联网用户开放，全国的互联网用户均可以通过此三维模型以及网络虚拟技术对该城市进行一定程度的虚拟浏览，这种虚拟浏览与观看平面地图有着本质的区别，更贴近城市的真实面貌，用户可以获得十分真切的感受，方便不熟悉的人对城市进行了解。
2.3无人机倾斜摄影测量影像采集的重点和内容流程
无人机倾斜摄影测量流程复杂，受干扰因素多，对应的影像收集和数据处理人员应当做好以下3点。（1）收集测量区域所需要注意的事项，并为后期的航测做好准备。（2）控制好现场的布设以及摄影测量管理，要保证数据测量的精度，选用好的控制点并对其进行测量，在进行航测的同时，工作人员也要控制好飞行航线，进一步优化城市的建筑管理和交通管理，针对控制点的数据采集信息，完成对城市规划的处理，可以通过以往数据采集收集的数字地形图或者是城市规划的设计图上拾取平面坐标点，在保证专业测量的基础上，对应的单位也要结合复杂的地形地貌以及环境，结合数字相机拍摄管理，方便后期的数据查找和信息对比。（3）要确定获取影响信息，因为地面纹理数据信息和地面高程信息数据的获取都需要借助摄影技术，以此来实现信息监控，信息传输以及地面设备的控制。因此，在进行拍摄时候，对应的工作人员也要将拍摄的数据进行信息整合和处理，并对影像数据进行针对化的质量检查和文档格式的管理和处理，最终实现影响的重叠度，影像的变形管理，以此来优化整个定位定姿系统信息获取以及影响对应的关系，若影像符合对应的数据处理要求，也可以针对影像数据的处理效果和特点，深入研究和分析，最终获得需要的成果。
2.4控制点布设、现场摄影
为保障数据的精度，要选择控制点并对其进行测量，在进行航测的同时，应该设计好飞行航线。地面地物是构成城市三维模型的主要信息，也是城市建筑和交通等重要信息。控制点信息可从前期收集的数字地形图或城市规划设计图上获取控制点平面坐标，也可使用专业测量仪器进行重新测定；同时为了记录部分复杂地貌侧面纹理信息，还需用数码相机现场拍照，便于后期查找与比对。
2.5倾斜实景三维mesh模型数据生产
三维建模采用国内主流的倾斜摄影自动建模系统Context Capture Center Master进行真三维模型的制作，该系统是基于摄影测量原理与计算机视觉技术，对大重叠度的倾斜影像进行空三加密、密集匹配等过程，最终生成真三维模型。整个过程无需人工干预，具有快速、简单、全自动等特点，广泛的数据源兼容性和多种数据输出格式使其优势明显。在模型成果中的全部建筑物空间关系以及纹理，务必应用分层显示技术，据统计可知，分层可以达到25层以上，这样一来可以确保所有配置的计算机都可以很清晰地展示地物模型，将建筑物的所有细节全部表达出来。
结语
随着倾斜摄影测量技术水平的不断发展，提高了工作效率，拓展了城市三维快速建模的应用领域。借助倾斜摄影测量技术既能够实现城市三维建筑快速建模，用传统的方式进行模型的精修和精细化的纹理粘贴工作，能够将更多、更好的城市三维模型产品呈现出来，为城市信息化智慧化发展提供完整的、真实的数据服务基础。
参考文献
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