武汉中地数码科技有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着科技时代的进步，无人机倾斜摄影测量技术得到了广泛的应用，同时开辟了现代测量的新途径。无人机倾斜摄影测量技术具有很高的应用价值，可以确保社会经济水平的持续发展。本文就无人机倾斜摄影测量的关键技术及应用领域 展开探讨。
关键词：倾斜摄影测量；关键技术；应用领域；无人机
引言
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。
1无人机倾斜摄影测量基本原理
无人机倾斜摄影技术，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机上搭载多台摄影仪传感器，同时，从下视、前视、后视、左视、右视，配合惯导系统获取高精度的多视影像信息，并通过专业软件对多视影像信息进行自动空三、密集匹配、DSM生成与TDOM纠正或三维建模等，将用户引入符合人眼视觉的真实直观世界。
2无人机倾斜摄影测量技术的特点分析
（1） 精准度较高。测图成果以及模型的精准度，受到详细相控点以及分辨率精度的影响。对于相机的分辨率来说，优于1.5厘米精度越高，而相控点的精度则应该控制在2厘米之下，这样就获得到成果点的精度可达百分之九十五，优于五厘米。（2）机动灵活。和有人机相比较，无人机倾斜摄影测量技术，继承无人机的优点，可以自由选择起降的场地，应用灵活方便。此外，倾斜机和无人机的装置体积较小，利于匀速和携带，利用普通家用的车辆就可以轻松的装卸与运输。（3）技术效率较高。通过无人机来采集数据以及拍摄影像，发挥倾斜摄影测量技术的优势，利用全自动化模式，技术效率较高。如以往的技术在应用期间，建模需要一至两年的时间，但是对于无人机技术来说，则仅需要三到五个月即可，有效控制测量时间，效率得到保障。
3摄影测量数据处理的关键
无人机倾斜摄影测量获取的多视影像数据，不仅包括垂直摄影数据，还包括4个方向的倾斜摄影数据。进行无人机倾斜摄影测量数据的处理，需要很好地处理倾斜摄影数据，而传统的空中三角测量软件又无法很好地处理倾斜摄影数据，因此，无人机倾斜摄影测量数据处理需要解决4大关键技术：多视影像的联合平差、多视影像的密集匹配、数字表面模型（DSM）生成和真正射影像（TDOM）纠正。（1）多视影像联合平差。输入多视影像→影像连接点匹配→匹配粗差检测/构建自由网→输入地面控制数据/区域网平差，关键注意3点：（1）SIFT特征提取算法实现尺度空间的建立与特征点定位匹配；（2）结合POS系统提供的多视影像外方位元素，采取DOG金字塔匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配、构建自由网；（3）建立连接点和连接线、控制点坐标以及POS数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程。（2）多视影像密集匹配。基于计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配，充分利用多视影像中的冗余信息，快速准确地获取多视影像上的同名点坐标，进而获取地物的三维信息；以多视影像中不同视角的二维特征为基础，补充盲区的地物特征，通过重构可以转化为三维特征。（3）数字表面模型（DSM）生成。通过多视影像密集匹配方法，可生成高精度高分辨率的数字表面模型，完整地表现出地形地物的表面特征。（4）真正射影像（TDOM）纠正。同时纠正物方与像方，是多视影像真正射纠正的2个重点内容。其中，物方为连续的数字高程模型DEM、大量离散分布且立度差异很大的地物对象；而像方则为海量的多视影像。（5）三维建模在获取高密度DSM数据后，进行滤波处理，并将不同匹配单元进行融合，生产出具有真实景观的超高密度点云DSM数据，再同真正射影像TDOM纠正处理后，把高分辨率的纹理映射到具有真实景观的DSM表面，生成初级的三维模型。初级三维模型经模型软件精细化修改后，就生成了具有真实纹理、效果逼真的真三维实景模型。
4无人机倾斜摄影测量技术的应用
4.1大比例尺地形图测绘中应用
使用无人机倾斜摄影技术绘制大比例地形图，首先需要分析测量的区域，确定测量的区域的总体范围和基本条件，适当设计航飞航带，并收集所有方面的地形信息。根据做好的航测设计方案，有关工作人员利用无人机传感系统实施多方位的摄取影像。在通过斜摄影测量技术获取地形信息，并用网络技术手段收集和发送数据，然后通过专业的数码倾斜测量影像导入软件对地形数据信息进行分析和解读。利用倾斜摄影测量空三加密技术解算和模型进行生产绘图，可以取得更好的成果。在地图绘制过程的最后阶段，根据三维模型对地形图进行辨别，及时纠正制图方面的问题，提高大比例尺地形图数据的准确性，并核实地形图的有效性。通过倾斜摄影技术，可以提高大比列尺地形图绘制的效率和准确性。
4.2像控点位的选取
像控点应该布设在对比明显的位置上，为了避免镜头畸变对影像失真度的影响，应该避免布设在采集区域的边缘上。像控点还应尽量均匀分布并覆盖整个测区，如测区布设条件不佳，应在传统布点方式的基础上，布设内部加密像控点，用以保证模型的精度。
4.3在工程测量中应用
固定翼无人机在航测作业中，对于比地形为1：2000与1：1000大小中，应用较为成熟。但如果是1：500的地形测量中，则测量的精准度无法保证。选择旋翼无人机的测量方法，可以完善固定羽翼无人机测量不足，强化测量的精准度。与此同时，水利工程测量以及工程施工监测环节，可广泛应用无人机倾斜摄影技术。
4.4在电力系统中的应用
电力是我国经济发展的基本要素，而无人机倾斜摄影测量技术的应用能够提高我国电力事业的发展。因此，应用无人机倾斜摄影测量技术可以快速建立三维模型，进而获得电力线路带状区域的数据信息和实景情形，从数据的分析结果中选取最优的实施方案。同时，利用三维模型确定森林地区的分布，让输电工程有效避开林区，更好地实现高压线路的最佳选线。
4.5在国土执法中的应用
利用建模、空三、航飞可获取执法区域中三维实景的模型，在获得模型后建立一定周期，定期去拍摄真实的景物模型，利用多期的模型比较研究，找到模型之间差异性。然后在结合实际情况，明确哪些是违法的建筑用地以及违章建筑等，利于及时发现问题，有效解决问题。
5无人机倾斜摄影测量发展展望
现如今，无人机倾斜摄影测量技术在科技发展中取得了很大的成就，但仍需要完善软硬件和行业规范方面的问题。对于硬件设备问题，需要加强无人机的续航能力，提高影像获取的硬件支撑能力，进一步保障影像质量的有效性。对于软件设施问题，增强数据加密和抗干扰能力，提高处理倾斜图像的能力，保障数据信息的质量，以便从图像中提取更多有用的信息。在行业监管方面，及时处理无人机使用和监督服务方面的不足之处，并提高无人机倾斜摄影测量技术的进步与发展。当前无人机倾斜摄影测量技术的应用范围逐渐的扩大，并获得更多人们的认可，随着逐步的推广与宣传，现在，无人机倾斜摄影测量技术的专业化使得更多的人才能够投入到现在的摄影测量技术的学习上，从而促进了无人机倾斜摄影测量技术的发展。
结语
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。
参考文献：
[1]杨丰宾，许建民.无人机三维倾斜摄影技术在矿山监测中的应用[J].世界有色金属，2018（24）：146-148.
[2]尹璐璐.无人机倾斜摄影测量在城市三维建模中的应用[J].山西建筑，2018（34）：207-208.
[3]潘成军.无人机倾斜摄影在道路工程中的应用与分析[J].测绘工程，2018（12）：64-74.