翟俊霞1，杜静2
1.包头市测绘院 内蒙古 包头 014030；
2.内蒙古自治区航空遥感测绘院 内蒙古 呼和浩特 010010
摘要：无人机倾斜摄影测量技术作为一种新兴的测绘技术方法,应用于建筑规划竣工测绘中，与传统航空摄影测量只能获取建筑物的高度信息和顶部纹理信息相比，无人机倾斜摄影测量技术，不仅可以确保规划竣工的测绘精度达到要求，而且还可以有效的提升测绘的效果和生产效率，在加快施工进度、劳动力和建设成本节约方面都发挥着重要作用，同时对建筑行业信息化、工业化和智能化的发展起着重要的推动作用。本文主要分析无人机倾斜摄影测量技术在建筑规划竣工测绘中的应用。
关键词：无人机倾斜摄影测量；建筑规划竣工测绘；应用
引言
进入二十一世纪以来，我国建筑行业进入快速发展阶段，整体发展态势良好，在国民经济中占据了重要地位。随着社会环境的变化，建筑工程施工规模扩大，呈现出施工周期长、施工受外界干扰大、资源消耗大等特征，施工进度、质量、造价管控难度大，为了推动建筑行业的绿色化、高效化和低能耗发展，需做好建筑规划竣工测绘工作，引进现代化测绘技术，获取真实准确的建筑数据、影像等信息，确保建筑设计、施工与城市规划方案一致。
1 无人机倾斜摄影测量技术的基本概述
在传统的测量工作中，正射影像往往只能够通过垂直拍摄来获得，而在无人机倾斜摄影测量技术条件下,通过在同一个飞行平台上多方位传感器、POS系统的搭载使用，有效实现了垂直、前、后、左、右五个方向上的地表影像采集与获取。无人机飞行过程中的控制系统在影像的采集过程，同样能够进行拍摄瞬间航向、高度、速度等的控制。在无人机倾斜摄影测量技术的应用过程中，不仅能够获得清晰的建筑物顶面、侧视信息与地物纹理信息，还能够直接利用所获得的影像数据进行三维实体模型的构建，在该模型中进行物体长度、角度与面积等信息的直接量测，与传统的测量技术相比,无人机倾斜摄影测量技术的优势主要体现在高精度、高效率，有较好的灵活性与适应性，单张相片的快速测量与获取，直接进行建筑物顶面与侧面纹理信息的掌握,成本较低等方面。
2 无人机倾斜摄影的核心技术
2.1 多视影像的密集匹配
对于在大比例尺地形图测量过程中使用无人机倾斜摄影测量技术而言，其相比于传统的无人机垂直摄影技术，能够有效克服由于分辨率与地形变动太大而致使影像不够清楚的问题。为此，若操作者仅运用常规的匹配模式，不但不能取得准确且理想的匹配成效，还难以得到精准的模型构建同名像点。所以，不仅要结合测量区域的地形地貌环境,还要结合无人机倾斜摄影技术的发展现状，制定合理的测量方案。近几年来，行业内的技术人员对无人机倾斜摄影技术进行了不断的改进与创新，在发展过程中使得无人机倾斜摄影技术实现了多视影像的密集匹配效果，这样在一定程度上不仅能够获得高精度、高密度的地形数据，还能为三维模型的顺利建立奠定良好的基础。
2.2 内业数据处理
野外数据采集结束后，统一对影像成果进行预处理，包括影像质量、POS数据、像控点质量等，检查无误后，可将影像成果导入实景模型处理软件中如：Context Capture、Pix4D等软件，自动对影像进行空三加密、三维重建等处理。需要人工干预的有像控点刺点、模型格式、输出成果质量等，最后可以输出模型质量报告。
2.3 三维模型的形成
在利用无人机对区域测量完成以后，技术人员要将无人机倾斜摄影素材进行处理，然后将处理结果导入软件中，这样就能够进行立体模型的构建。
通常状况下，因为无人机倾斜摄影信息状况形成的类别不一样，为此把所生成的三维模型分成两个类型，其一是以倾斜影像当作主纹理的模型，其二是以倾斜影像的全部信息再通过系统加工之后形成的立体模型。
3 无人机倾斜摄影测量在建筑规划竣工测绘中的应用分析
3.1 面积测量
房屋建筑面积指房屋外墙(含外凸柱)勒脚以上各层的外围水平投影面积，包括阳台、挑廊、地下室、室外楼梯等。除此之外建筑物附属的停车位(场)面积、建筑物附属功能房面积、建筑物配套绿地面积、按要求建设的市政公共设施占地面积等都需要进行面积测量。面积测量可以采用几何法，即采用钢尺测距仪等丈量出投影几何图形的边长进行计算面积，几何法精度差，效率低，现代测量基本不采用此方法。现行面积测量的常用方法主要为坐标法，坐标法是指在建筑物及其附属设施的边界、拐点等采用RTK或全站仪测量相对应的坐标，利用测得相对应的边界、拐点坐标计算面积，把测得的坐标可以导入到系统中或者相对应的软件中，进行计算机处理，坐标法面积测量自动化程度高、误差小、精度高、效率高。
3.2 EPS三维采集
当获得了房地的倾斜摄影测量模型以后，EPS地理信息工作站能够在该模型中直接进行相关三维信息的导入与采集，信息的自动化处理使得在该模型内部能够直接获得房屋、围墙、阳台以及其他附属设施的准确测量信息，还能够直接进行地面高程点信息的提取。具体来说，在EPS三维采集过程中，利用前期Context Capture系统所生成的三维模型、正摄影像，能够直接将这些模型与影像在EPS中加载，这种加载过程有效实现了三维模型格式的转变，当转变为标准格式以后，能够直接进行三维模型相关信息的矢量化处理，在处理以后的三维模型内，地籍数据的采集更为便捷，而线划等方式的应用可以直接进行房屋绘制，在此绘制过程中，相关的房屋结构、楼层数目信息等能够被录入系统内，进而保障整个测量系统内房地信息的完整性与准确性。
3.3 倾斜摄影影像的获取和处理
就目前而言，对无人机倾斜摄影过程中使用到的传感器镜头，其在市场上流通的主要为三镜头和五镜头这两种形式。对于五镜头而言，其能够对需要测量区域的前、后、左、右、垂直这五个角度进行摄影。在实际摄影测量过程中，工作人员可以将这两种镜头相互配合使用，结合不同区域的光照情况，选择适当的曝光点对目标地加以图像采集，如此便可以达成多维度摄影目标。在运用多视角摄影完毕之后，先要处理有关图像，之后依据处理结果构建虚拟影像，再在视野范畴内选取倾斜摄影影像，且把其体现到虚拟影像中，进而加工影像，将影像建筑物产生的凸起重影剪切。
3.4 误差分析和优化
①像片原始分辨率的误差。在建筑规划竣工测绘中，地形图地物点的测绘精度要求高，但是无人机倾斜摄影测量的地面分辨率相对较低，无法满足其要求，工作人员应优化无人机的航行参数，采取降低航高、换长焦镜头等措施来提升影像的地面分辨率，达到相关测绘要求；②空三加密的影响。在应用Smart3D软件平台空三加密时，可能会出现误匹配、飞点数据等情况，影响到空三精度，为确保数据的准确性，可采取人工干预措施，确保建筑竣工地形图精度要求达标；③人工采集的误差。虽然说无人机倾斜摄影测量属于自动化作业，但是也涉及人工作业模块，容易出现误差，比如说当不同高程面出现一个地物，人工采集难以保证数据矢量采集的准确性，需要由工作经验丰富、业务技能熟练的工作人员承担，基于不同角度来调整影像，保证数据采集的精度。
结束语
建筑工程规划竣工验收是考察建筑工程落实规划意图的成果，规划竣工测量的测量结果完全影响着验收结论。快速准确地得到真实的规划竣工测量数据是测绘工作者的工作内容之一，测量的手段和方法尤其重要，测绘工作也需要伴随着科技的进步取得发展。
参考文献
[1]孙亮,夏永华.基于无人机倾斜摄影技术测绘大比例尺地形图的可行性研究[J].价值工程,2017(8):34-35.
[2]张太茂.城市规划中规划竣工测量的作用[J].地质·勘察·测绘,2018(10):225-226.