摘要：为实现智慧城市基本功能，促进智慧城市的不断发展，需要三维模型技术做支撑高精度，倾斜摄影测量技术属于当前的前沿技术，能够实现自动化三维建模，从而使城市规划从二维发展到三维。正是基于这一视角，本文以高精度倾斜摄影测量为切入点，探讨了其在智慧城市中的应用。
关键词：高精度；倾斜摄影；智慧城市
0引言
近些年，我国城市化进程不断加快，而城市也逐渐成为了真正意义上的经济社会主导力量。在此背景下，劳动、资本、土地等传统意义上的城市增长驱动要素也逐渐转向了人才、知识、信息、技术等创新要素。换言之，城市发展更富创新活力，城市运行更具智慧性。智慧城市的新理念和新实践，已然成为国内外学术界和实业界所广泛关注的热点话题。我国也掀起了智慧城市的建设浪潮，而与智慧城市建设密切相关的城市测量技术也引发了全社会的讨论。本文将以无人机倾斜摄影测量实景真三维建模技术为主要研究对象，简要分析其在智慧城市建设中的应用。
1高精度倾斜摄影测量内涵
1.1倾斜摄影测量原理
倾斜摄影测量技术作为当前发展较为成熟的新型技术，不同于传统的航空摄影，倾斜摄影测量能够从多个角度获取影像视频，从而可以不断提高参数的准确性。倾斜摄影真三维数据具有很多优势，能够较为准确地体现事物的方位、形状等，使三维感更强，有效解决了传统建模仿真存在的问题。倾斜摄影技术作业效率高，通过运用多类飞行载体，能够不断提高影像数据的采集精度。倾斜影像具备较为详细的影像数据，能够获取较多测绘信息，性价比较高。由于倾斜摄影的一系列性能，当前已经广泛运用于多个行业，包括企业税收、道路规划等。
1.2数据处理技术分析
倾斜数据处理过程中存在较多问题，如计算内存大、数据信息多等。由于数据信息存储量大导致测量过程中对计算机内存要求较高。倾斜摄影测量技术充分运用于摄影测量平差理论中，能够有效弥补倾斜影像的测算局限问题，在保障数据信息符合测量规范的过程中，能够提高智慧城市的模型拍摄效率。值得注意的是，技术人员在参数处理时，需要运用以下几个重要技术：多视影像联合平差技术、多视影像密集匹配技术、实现真实纹理贴图技术。多视影像密集匹配技术能够结合倾斜影像的实际情况，进行多视影像处理，由于二维特征能够有效变成三维特征，使事物的三维数据更加详细;多视影像联合平差技术能够合理解决遮挡与几何变形之间的关系，通过运用金字塔匹配方式，能够对每级影像进行自动匹配，使同名点匹配结果具有科学性。由于该技术能够有效设置控制点坐标，使误差方程准确率不断提高，使平差参数具备高精度特点;倾斜影像技术能够通过自动空中三角测量方式，测算出对应的影像外方位参数，当密集匹配结束时，技术人员能够获取数字表面模型，该模型具有较高分辨率。通过运用于DSM，能够结合物方连续地形情况，获得物方语义信息。技术人员还需要运用联合平差、密集匹配等数据信息了解同名点对应间的联系，使几何辐射特性能够充分发挥其优势，在对匀光进行综合处理时，多视影像通过进行纹理贴图，能实现真实场景建模。
1.2大数据特性
GIS大数据属于智慧城市的建设驱动力，涵盖多个领域的数据信息，包括交通、民生、政务等。倾斜摄影测量数据涵盖大数据的特点。其中，主要体现在以下几个方面：数据信息多、类型多、价值密度不高、作业效率高。由于航拍区域在设置过程中具有不同特性，倾斜影像的数据量较多，通常情况下，多数企业需要运用磁盘阵列存储影像数据;由于航拍数据涉及多项信息，例如，航点文本、影像等。近年来，随着城市发展的需求不断增加，以视频为主的数据信息也不断增多;由于倾斜影像具备较多的建筑物侧面纹理信息，在建设模型的环节中，地物特征点能够充分发挥其优势;不同于传统的数据特征，大数据具有作业效率高的优势，倾斜摄影测量软件的建模速度远远超过传统人工建模速度，通常情况下，对于几平方公里的城市区域而言，传统的人工建模时间约为20天，但是倾斜摄影测量的建设时间仅为2天，因此倾斜摄影测量数据属于GIS大数据，通过把GIS的空间分析方法引进大数据里，能够提供给城市规划部门设计依据。
2无人机倾斜摄影测量技术在智慧城市建设中的应用——以某地为例
2.1某地智慧城市建设现状
某地是国家高新技术开发区，在数字城市、智慧城市建设、智慧管网建设方面一直处于国内领先地位，为某地智慧城市建设了详实、可靠的数据。下面笔者将基于某地智慧城市建设研究无人机倾斜摄影测量技术和其应用可行性。
2.2技术路线与作业流程
2.2.1技术路线
飞行平台、飞控系统、地面监控系统、地面保障设备以及任务设备、数据传输系统等组成了无人机倾斜摄影测量系统。飞行平台的主要功能在于搭载任务设备与进行航摄飞行;飞控系统的主要功能在于为无人机提供导航、定位和自主飞行控制;地面监控系统对无人机的高度、空速、低速、方位以及航向、航迹和飞行姿态等飞行数据进行接收、存储、显示与回访。任务设备即倾斜摄影相机，其主要任务在于获取并存储各类型航摄影像;地面监控系统与飞行控制系统及其他机载设备之间均通过数据传输系统进行数据和控制指令传输。此外，为保证无人机航摄作业的安全性与有效性，还需设置地面保障设备提供基本保障。
2.2.2作业流程
首先对任务区域内的行政区数据、高程数据和遥感影像数据等进行收集与分析，选择适合的无人机系统，确定相对航高与航摄路线，并应选择合适的天气进行航摄。在航摄实施阶段，首先需按照预先设置好的航摄路线和时间前往现场进行实地勘探，确定好起降点后再执行飞行。飞行过程中一定要做好飞行控制工作，飞行结束后应对接收数据进行整理与检查，对不符合要求的数据进行补飞或重复飞行。
2.2三维建模流程
依据无人机倾斜摄影测量系统获取的有效原始影像和POS数据，制作城市实景真三维模型流程如下：
1）对数据质量进行检查，查看原始影像的亮度、饱和度与色相，对数据进行预处理;
2）利用校验场或CORS站校验POS系统，对POS数据进行解算，获得每张航片的较精确的外方位元素;
3）利用POS数据、像控点数据以及影像数据开展空中三角测量，进行控制点加密处理，获得精确的外方位元素;
4）利用空中三角测量加密处理成果结合垂直影像、倾斜影像数据，运用影像密集匹配技术生产出DSM数据;
5）利用预处理和增强处理后的影像数据进行DSM数据纹理映射，将像素级别的分辨率纹理映射到实景DSM数据表面，利用软件一键式生成初级全要素的城市实景真三维模型;
6）为保证城市三维模型更为精细化，对模型数据进行补漏与修改;
7）检查并验收模型成果，符合要求后方可提交。
3结束语
综上所述，应用倾斜摄影测量技术，对于确保整个智慧城市的规划质量具有重要作用。本文通过将倾斜数据视为GIS大数据，并围绕该技术的各项产品输出进行阐述，分析了三维成果在城市规划中的应用。技术人员必须切实掌握其技术要点，从而更好地促进城市的发展。
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