杨义培 余秋峰
河南省盼华建筑工程有限公司
摘要：水利工程是我国基础设计建设项目之一，测绘工作十分重要。随着科技的进步，倾斜摄影测量作为一种新兴的测量技术被应用于水利工程的测绘中。该技术具有许多特点，在复杂的场景下具备较高的性能。本文对倾斜摄影测量在水利工程测绘中的应用优势、应用流程和实际应用进行了简要分析，希望有助于发挥倾斜摄影测量技术的作用，从而提高我国水利工程测绘的整体水平，最终促进我国基础水利工程的发展。
关键词：倾斜摄影测量；水利工程测绘；应用
引言
近年来，现代信息技术不断发展使得我国水利工程建设中出现越来越多先进的测绘技术，信息化程度的提升为其提供了更加科学、直观的依据。因此，近几年来，在我国水利工程测绘工作中的应用也越来越广泛，在一定意义上促进了我国水利工程建设的发展。
1倾斜摄影测量技术的主要内容
1.1工作原理
倾斜摄影技术是一种高科技测量技术，为了使得采集的地理表面信息数据与图像更加全面、准确，需要在同一个无人机中安装多个摄像头，并从不同的倾斜或垂直的角度进行拍摄[1]。
1.2数据信息的获取与处理
数据的采集与处理、制作模型、测图、精度检核、成果提交是倾斜摄影测量的主要流程，其中，前两部分是倾斜摄影测量技术的核心内容。数据采集有一定的技术规格，地面分辨率的精度、照片的航向重叠度与旁向重叠度、获取到的图像清晰度和色调柔和度等都应该符合相关规定要求。另外，图像必须是彩色的数字图像，还要做好漏洞填充。无人机在飞行的过程中一旦遇到问题导致某些区域的影像质量受到影响或者没有影像覆盖，必须及时补拍。需要注意的是，漏洞填充需要根据原来设计的航线与参数展开。数据的处理和模型的制作需要利用软件平台进行自动化处理，形成三维模型，而后运用其他软件进行分析和编辑工作。
2倾斜摄影测量在水利工程测绘中的实际应用
2.1工程概况
某水利工程是重点输水工程的关键节点工程，其在实际建设过程中有9台卧式双吸离心泵，在水利工程的设计方案的制订中，预估日平均输水量为4.48×105t，分3个方向分别向3个市区供水。在此工程的测绘工作中，测绘人员将倾斜摄影测量技术与BIM技术相结合[2]。
2.2利用倾斜摄影测量技术进行数据采集
在此工程的测绘工作中，测绘人员结合工程的实际情况，利用六旋翼无人机搭载五目倾斜相机进行了水利工程的外业数据采集工作，水利工程的测区面积约0.5km2。在测量过程中，像片的重叠度为85%。另外，测绘人员利用倾斜摄影测量技术一共拍摄了2825张照片。
2.3利用倾斜摄影测量技术进行数据处理
在此次的水利工程测绘工作中，测绘人员采用ContextCapture（三维实景建模软件）进行测绘数据的处理，通过ContextCapture进行工程的空中三角测量与3D模型重建，具体包含对水利工程的特征点的提取和匹配、区块平差的调整以及影像的匹配、数据的计算等[3]。
2.4利用倾斜摄影测量技术进行模型构建
受水利工程测区条件的影响，测绘人员利用倾斜摄影测量技术进行水利工程的测绘时，还需要结和实际的水利工程情况进行模型的构建。在模型构建过程中，主要采用simulationsoftware仿真软件。在此次的水利工程测绘工作中，通过应用倾斜摄影测量技术，进行了对信息的收集、提取、处理表达成果，通过建立模型，将工程测量的悬停精度控制在了垂直方向±1m，水平方向±2m，并且在－10～+40℃的环境下完成了工程测量任务。
3无人机倾斜摄影技术在水利工程测绘中的应用优势
3.1生成测绘元数据
倾斜摄影制作数据作为数据制作方面的一项基础性技术数据，在实际应用中十分重要。当有倾斜摄影数据产生时，它能够直接从模型中获取辅助性数据。在实际处理中，也可以将这些辅助测绘成果提供给工作人员作数据支持。目前存在的普通航空摄影无法满足从云端获取图像，在机动灵活性方面也存在一些问题。卫星遥感的时间效率和分辨率也较低，严重影响着水利工程测绘与检测工作的开展。而无人机能够通过自身搭载的多个数据遥感装置实时观测目标水域，同时，测绘遥感系统也能够高效处理图像[4]。
3.2提供更接近现实的数据
低空飞行是无人机倾斜摄影技术普遍采取的飞行方式，由于其安装的摄像机使用的是高清摄像头，所以采集到影像数据的地面分辨率能够达到2cm，处理后得到的三维模型十分真实、直观。一般情况下，无人机设定的地面分辨率是5cm，以此来计算，一日之内收集到的数据可达1km2。形成三维模型后，还可以利用各种软件平台再次对其进行量取、编辑、立体测量等操作。三维模型使得视觉效果更加直观、立体，为决策者做出判断提供便利，同时提高了工作效率。
3.3方便技术人员操作
一直以来，测绘人员对测绘技术进行不断探索与创新，逐渐摆脱了对专业理论的依赖，测绘效率和精准度也有一定的提升，在一些工作中，技术人员只需要利用计算机就可以完成操作。3倾斜摄影测绘技术在水利工程中的应用流程倾斜摄影测绘技术在水利工程中的应用流程主要为：信息的收集和整理、建立信息模型、图纸的绘制和检核、提交测绘报告。其中，信息的收集和整理以及信息模型的建立是水利工程倾斜摄影测绘工程的重点流程，直接关系着水利工程测绘工作的整体精确度和完成状态。
在实际的测绘过程中，需要注意以下几点：（1）加强对水利工程测绘图像的分析，保证图像为彩色数字图像；（2）加强对测绘所得的影像资料的分析，保证其影像的分辨率符合实际的水利工程的高尺度的要求，可以为水利工程提供较为精确的比例尺地形图信息；（3）测绘人员在利用倾斜摄影技术进行水利工程测绘工作时，需要加强对航向和旁向重叠度的分析，使其满足实际的水利工程测绘要求，避免出现测绘误差；（4）测绘人员利用倾斜摄影测绘技术获取图像资料以后，还需要进行严格的筛选，比较图像的清晰度、色差度以及明亮度等，选出符合标准的图像资料；（5）测绘人员利用倾斜摄影测量技术进行水利工程测量工作时，还需要调整无人机高清摄像头的视角，避免出现摄影的盲区，提高水利工程测绘工作的全面性。测绘人员在明确以上水利工程倾斜摄影测绘工作的注意事项以后，还需要严格按照测绘流程进行工程测绘。通过TIN网构建、贴图制作、三维建模、影像投射等操作，建立出立体、直观、透明等特征的空间模型，帮助测绘人员了解水域地理情况的了解，为水利工程的建设工作奠定坚实的基础，避免水利工程测绘误差较大影响水利工程的建设精度[5]。
结束语
综上所述，随着我国经济的逐步提升，摄影测量技术与各种新技术相融合，促使测绘工作的效率得到提高，同时保证了测绘工作的质量，推动了社会的进步。倾斜摄影测量利用无人机减轻了工作人员的负担，智能化、数字化是当今社会发展的必然趋势，各领域应该继续创新，为我国水利测绘事业的发展贡献一份力量。
参考文献
[1]黄雪峰.倾斜摄影测量技术在农村地籍调查中的应用研究[J].河南科技,2018(29):13-15.
[2]宁利立.无人机倾斜摄影测量技术在智慧城市建设中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2018(09):75-76+79.
[3]宋丽丽.无人机倾斜摄影测量技术分析及应用探讨[J].化学工程与装备,2018(08):262-263.
[4]吴熠文,余加勇,陈仁朋,晏班夫.无人机倾斜摄影测量技术及其工程应用研究进展[J].湖南大学学报(自然科学版),2018,45(S1):167-172.
[5]卢征.试论无人机倾斜摄影测量技术及其应用[J].中国金属通报,2018(05):254-255.