摘要：无人机倾斜摄影作为一种先进的影像获取手段，正在应用于各个行业及领域之中。其中无人机倾斜摄影测量技术的要求最为复杂，无论是在地面分辨率、航摄参数设置、镜头相机参数的要求上，还是获取影像后的模型建立与数据采编上，都应遵循一定的规则。这就需要对无人机倾斜摄影测量技术具备一定的了解。本文基于航测技术的线路三维实景设计平台研究展开论述。
关键词：航测技术的线路；三维实景设计；平台研究
引言
随着电力工业应用领域的所有数字空中测量技术的不断深入基于航空测量技术的各种电力设计优化方案越来越普遍，架空输电线路优化选线设计就是其中之一。支持航空航天摄影测量技术的实景三维模式下，比起选拔的输电线路，优化的路径方案准确反映了线设计范围内的房屋、道路、水系等指标信息，最终实现了正确架空输电线路平面剖面地形的获取和电力塔的合理布局。总体上，该研究可以提高线测量设计的整体质量，缩短测量设计周期，减少现场工作的工作强度，从而降低项目的整体成本。
1无人机倾斜摄影测量概述
无人机摄影测量技术与传统摄影测量技术的区别:作为现代科学技术快速发展时代的产物，无人机摄影测量方法实际上与传统摄影测量技术有很大的不同。前者在实践过程中更具优势，具有广阔的发展前景。倾斜摄影测量技术是在选定的测量区域(例如垂直、右侧、左侧等5向图像)中有效获取每个拍摄点的不同方向和角度，并生成3d物理模型，以研究主体的横截面、大小、大小等特征的尖端技术。传统的摄影测量技术主要是通过从选定对的测量区域中每个测量点的中心投影图像生成的正射影像分析和研究测量对象的特性、大小等特征的技术方法。在测量技术检测中，现有摄影测量技术较为狭隘，仅用于生成正射影像和绘制地形分布图。倾斜摄影测量技术除了生成正射影像和绘制地形分布图外，还用于创建从各个方向分析和研究被调查对象的三维物理模型。
2基于倾斜摄影测量的三维场景搭建
随着我国城市的不断发展，城市实景三维模型作为其数字化最重要的基础框架数据，越来越成为人们关注的焦点。想要获得理想的实景三维模型，离不开两种技术：BIM和GIS。建筑信息模型是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的数据模型，可实现超精细化的建构筑物内部信息管理，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统，突破了传统二维平面中空间信息可视化能力的局限，使得建筑物和地形环境的空间结构与相互关系得到展示。利用倾斜摄影测量技术可以快速获取大范围的地物信息，极大的降低了GIS平台的搭建成本。但是BIM的空间分析能力较为微观，并且BIM模型设计软件支持的空间范围小，无法承载海量大范围的地形数据，也不具备对地理信息进行分析和建筑周边环境整体展示的功能。GIS是面向地球上带有地理信息的任何物体，相对来说较为宏观，无法直接获取精细化的建筑信息，并且传统的GIS数据制作成本较高，不利于大范围推广。倾斜摄影测量的出现，为该难题提供了一种解决方案。倾斜摄影测量是指在同一飞行平台上搭载5台航摄相机，同时从一个垂直、四个倾斜五个不同角度采集影像，获取地面物体的完整信息，拍摄相片时，同时记录航高、航速、航向和旁向重叠、坐标等参数，具有作业面积大、建模效率高和平均成本低等优点。本论文将探讨如何将BIM与倾斜摄影测量技术进行有效的结合，为数字化城市的发展提供技术支持。倾斜摄影建模使用Bentley公司的专业实景建模软件ContextCapture来建立3D模型，该过程主要由两个步骤组成：①使用无人机（UAV）进行倾斜摄影；②使用ContextCapture进行后处理。
3无人机倾斜摄影测量技术的应用与精度
航摄技术方案的制定是工程实施的前提，一般遵循流程：航摄目标的确立；航前规划；像控点的选取；优化设计。
（1）无人机倾斜摄影测量技术在一定领域可以替代传统测绘方法，在保证精度的同时，提高了作业效率，降低了人力资源的投入与项目成本的投入，使测绘成果可视化、数字化。（2）随着无人机技术的发展，搭载更为高级的传感器进行飞行作业可以获取更为丰富的数据信息，将会进一步拓展无人机测量技术的应用领域。（3）无人机倾斜摄影测量技术在完善的航摄方案的支持下，可以对地物的表面纹理信息进行全面的采集，通过重叠影像特征点匹配法建立的模型满足1:500数字线划地图制作的基本要求。
4三维立体模型构建
(1)收集航空飞行资料。根据线的可设计性和初步设计阶段的设计标准，将线的飞行带放置在1: 50000地形图中，并根据地形图显示外出皮带中心线的开始和结束纬度和经度。…沿1: 10000比例尺2-3公里航空带宽的带状航空照片。(2)如手柄布局和现场图。通常，布局原则(如句柄)为每个场景4 ~ 9点。沿路径两侧使用方法时，每个图像至少有6个点。把手放置必须均匀，相邻点间距1.5km适当。相邻皮带之间的公共图像句柄必须小于2个。(3)建立空三维加密和三维模型。专业技术人员将外业手簿设备坐标信息与航空相机信息一起用作航空图像的精确旋转点，以获得构建三维物理模型所需的内部位置3参数、外部位置7参数。然后，在所有数字航空测量工作站系统中构建航空测量分区，添加标注栏之间的连接点，并引入空的3加密内部和外部方位角信息，以将所有航空图像恢复到地球地理空间的实际坐标方向。最终，继续图像之间的相对和绝对方向，以创建地理坐标的真实三维模型。
5无人机倾斜摄影实景三维建模方案实践
首先需要无人机倾斜照片实战3d建模前具有一定水平重叠的多个视角的POS数据、控制测量结果、图像数据等。此时，需要使用多镜头倾斜云从各种视角相机中提取图像数据。此外，为了提高数据处理效率，UAV倾斜照片实际3d建模技术人员可以构建Smart3D作业群集。这意味着，当群集计算机连接到同一LAN时，您可以将映像数据存储在主机上，与同一LAN上的群集计算机共享位置磁盘，修改主机计算机字符，以及在同一LAN上的其他群集计算机上构建m磁盘映射。此时，无人飞机倾斜摄影实景三维建模技术人员可以在m托盘上进行Smart3DBlock构建。第二，UAV倾斜照片失真3d建模技术人员以图像空气三角加密为核心，在3DView中沿数据加载图像特征点提取-匹配同名特征点-反向计算图像外部位置元素-加密结束-空气3性、UAV倾斜照片失真3d建模技术人员可以将最终结果转换为XML格式的数据。再次，在空中三角加密操作结束后，为了确保空中三角加密阶段的图像匹配精度和空中三角加密结果的控制效果，UAV倾斜摄影实际3d建模技术人员可以从软件中提前导入设备投影文件，例如手柄加密[3]。最后，手柄加密完成后，UAV倾斜照片3d建模技术人员可以根据Smart3D软件中建模项目自动划分的几个瓷砖，逐步完成为精密无人机倾斜照片三维模型生成高密度点云、构建Yin模型、自动映射纹理等任务。
结束语
倾斜摄影测量技术是现代高新技术发展而诞生的产品，无人机倾斜摄影测量技术是该技术具体表现形式的一种。无人机倾斜摄影测量技术在多方面进行了创新和发展，通过测试对象的多方面检测和三维实际模型生成的分析，确保了测量结果的全面性和系统性，对我国领域和产业产生了广泛而深刻的影响，具有广阔的发展前景。
参考文献
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