黑龙江北斗国土测绘有限公司 黑龙江哈尔滨 150090
摘要：：随着数字城市建设的继续发展，更多领域普遍运用到工程测绘方面倾斜摄影测量技术，不但能使生产效率增强，而且能使建筑工艺的流程得到加强，真正还原数据建模的真实性。本文先简述倾斜摄影测量技术，再进一步探讨倾斜摄影测量在数字城市建设中的应用实施以及倾斜摄影测量在数字城市建设中的应用探究。
关键词：倾斜摄影测量技术；三维建模；应用
0引言
与传统正射影像相比，倾斜测量不仅能够获得多个角度的地物测量数据，采集待测目标的侧面纹理信息，而且其数据处理的自动化水平也得到了明显提高，通过相关软件系统应用，TIN网格以及三维点云可以自动生成，从而为三维模型的构建提供地物的整体层次以及细部数据，使三维建模的真实度以及客观性得到了全面提高。目前，在测量实践中主要是以无人机作为倾斜摄影测量平台，并通过多个摄影测量设备的搭载来实现倾斜摄影。因此要加强对无人机航测以及倾斜摄影测量技术的了解，准确掌握相关的技术要点，以提高数据采集处理的精度以及三维建模的质量和效率。
1概述倾斜摄影测量
与传统测量技术相比，新型的倾斜摄影测量技术由于在一个飞行载体上同时搭载了多个摄影测量设备，因此能够增加影像采集的角度，从而实现了多视角影像的获取。同时由于在倾斜摄影测量中引入了POS系统，不仅能够实时获得姿态数据，而且提高了定位的精度。此外，在倾斜摄影测量技术中还包括了对数据信息的自动处理，因此极大地提高了数据处理的效率和准确性，并为三维建模提供了更加准确全面的数据基础。
2三维建模中倾斜摄影测量应用分析
2.1通过倾斜摄影测量获得三维建模数据
在应用倾斜摄影测量技术获取三维建模数据时，目前主要通过在无人机平台上搭载相关传感设备的方式来进行拍摄测量，因此主要设计无人机、飞控系统以及控制测量等部分。测量人员应首先进行无人机航线、飞行高度等相关飞行参数的设定，同时要进行控制网以及像控点的布设，为倾斜摄影测量奠定良好的基础。同时测量人员应现场勘察待测区域的地形地貌特点，以提高像控点位置选择以及布设数量的合理性，以确保测量数据的精度能够达到三维建模的要求。在设计无人机航线时，应确保影像拍摄的分辨率、航线机旁向重叠度均符合测量规范要求。统筹航向的重叠度应控制在66%左右，而旁向重叠度应控制在30%左右。而在三维模型的自动构建中对航向以及旁向重叠度有更高的要求。测量人员在确定基站位置时应选择精度较高的已知点位。基站开机时间应为规定的无人机起飞时间，并应根据规定的降落时间来确定关机时间。无人机在进行倾斜摄影测量时应对基站的具体开关机时间进行准确的记录，并对像控点以及航线高程进行测量拍摄。当无人机完成倾斜摄影测量后，应及时将基站数据以及无人机所获取的数据信息下载存储。无人机在采集倾斜摄影测量数据时，天气条件以及摄像设备的镜头畸变等因素会造成影像数据存在一定的误差，因此需要采用计算机视觉、数字摄影测量以及多视影像平差等方式来对数据信息进行预处理。预处理主要是通过Smart3D等相关软件系统自动完成，因此即使在没有控制点存在时也能够完成多视角以及多视图的三维模型构建任务。而且计算机软件还能精确测量三维模型的长宽高、体积以及面积等相关参数，从而使三维模型能够真实准确地反映被测目标的实际情况。
2.2处理倾斜摄影测量
2.2.1匹配密集影像
应用倾斜摄影测量技术获取三维建模影像时，由于视角较多且范围比较广，因此在各航带影像间往往存在比较明显的视场差，而影像资料的几何畸变量也相应地增加，使影像匹配难度随之增加，因此匹配密集多视影像成为在三维建模中应用倾斜摄影测量的一个重点环节。工作人员应通过构网连接点的寻找来完成密集影像的匹配，并实现多冗余数据信息的合理消除。目前在多视影像匹配中主要采用的是关系匹配、灰度匹配以及特征匹配这三类算法，而所有算法的基本原理都是根据其匹配测量在影像上进行同名点的寻找。为了提高匹配的效率，减少匹配误差，工作人员应借助影像数据以及POS数据来通过完成匹配多视密集影像工作。
由于POS数据的引入，可以根据原始影像中的粗略外方位元素对粗匹配中的部分误匹配点剔除，从而提高精确匹配的效率和质量。
2.2.2空三解算
所谓空三解算就是重建影像之间的精确拓扑关系，并以布设在地面的像控点为基础，通过共线方程以及光束法来对区域网进行平差处理。
2.2.3并行计算多节点数据
在对倾斜摄影测量数据进行处理时，还可以对计算任务进行分解，然后对利用多个计算节点对各子任务并行解算处理，以提高数据处理的效率，通过任意并行机均能够实现对影像数据的空三解算以及多视匹配。而在构建三维模型时也可以按照一定的规则对模型进行划分，然后通过并行机串联网络同时解算分析，这样不仅可以在三维建模中降低对计算机配置的硬件要求，而且也能够使建模效率得到明显的提高。
2.3表面模型的自动生成
构建三维模型时需要首先建立被测目标的表面模型，准确反映景物的表面起伏情况。而通过倾斜摄影测量的应用，可以使多视密集影像匹配的分辨率得到明显提高，从而为表面数字模型的生成奠定良好的基础。工作人员应首先根据测量数据对被测目标的地物特征进行分析，并提取相关的几何轮廓信息。在实践应用中可以采取语音信息重设等操作方法来对采集的多视影像中所存在的摄影偏差进行纠正，从而实现对采样全面性的优化。
2.4倾斜摄影测量的补充拍摄
应用倾斜摄影测量技术进行三维模型构建时，其所拍摄的图像信息往往会出现缺失以及失真等问题，因此后期还需要根据实际情况以及三维建模的要求来进行补拍，以便为构建三维模型提供更加高质量高精度的数据信息。在补充拍摄测量时，应合理配置人力物力资源，确保拍摄全面准确，以提高图像的精度和完整性。
2.5根据三维建模要求进行数据内业处理
在对倾斜摄影测量数据进行内业处理时，工作人员应根据三维建模的具体要求，完整收集整理各项测量数据，既要避免有数据遗漏现象的发生，同时也要尽量减少冗余数据，以提高数据处理的效率。同时在内业处理中要严格遵守三维模型构建对各局部几何精度的要求，准确为相关要素进行分类编码，确保其属性信息以及相关参数准确全面。在存储三维建模数据时，应确保其空间位置信息与存储格式具有一致的拓扑关系，且三维建模数据要能够体现其优势特点，以准确反映被测目标的实时地理空间信息。经过对倾斜摄影测量技术的实践应用发现，以其测量数据为基础能够自动完成多角度全景三维模型的构建，且三维模型具有较高的位置、属性以及表现精度，且其逻辑一致性以及完整性也能够达到建模质量标准。
3结束语
通过分析，倾斜摄影测量在数字城市建设中的应用探究具有不可比拟的现实意义。它不仅创新了原有影像的数据建模方法，另外在图像匹配上同样有着非常大的创新，借助运用倾斜摄影测量技术，城市建设的建模方面真正做到了自动化与批量化的产出效果，在人力物力上不但能节省，另外同样加快了效率。
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李亚平（1986.01--）；性别：女，民族：汉，籍贯：黑龙江省克东县，学历：本科；现有职称：中级工程师；研究方向：测绘工程。