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摘要：伴随计算机信息处理技术的飞速发展，无人机倾斜摄影技术在现代工程测量中得到普遍使用。利用该技术能清晰准确的得到相关实景模型，且支持多服务器并行处理，提高了相关数据的准确性与一致性，同时利用无人机倾斜摄影测量提供智慧城市所需求的数字三维模型，可为城市规划决策等提供基础地理信息数据。本文结合多年工作经验，对无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究提出了一些建议，为类似工程项目以供参考。
关键词：无人机倾斜摄影；影像数据处理；三维建模
基于无人机倾斜摄影技术，进行城市实景三维建模的构建已广泛应用于测绘生产中，但在一定的区域中，由于无人机无法获得完整的点云数据，导致模型的底部区域并不完善，若加以地面获取点云和倾斜摄影测量点云融合，所得到的结果会更加完善。通过下面文章的阐述，表明了使用无人机可大幅度的降低城市实景建模的成本，也提高了进行倾斜摄影的工作效率，对于需进行小面积的三维建模提供了一定的思路。
1、融合多源影像的三维重建方法流程概述
融合无人机与地面相机多源影像的三维重建方法，是基于倾斜摄影测量技术与相机完成对地物多角度、全方位的影像数据采集，得到多角度的纹理影像；通过相关的算法识别提取出多幅影像间的同名像点，通过摄影中心、物点及像点的共线条件方程得到同名像点的概略位置，完成影像匹配；基于影像的内、外方位元素，建立与测区对应的航带模型或区域网模型，采用解析法对多条航带进行联合整体平差，完成空中三角测量；通过密集匹配生成的三维点云；根据点的空间相对关系，构建出不规则三角网；根据纹理影像和三角形面片之间的空间关系完成纹理映射，最后输出带有真实纹理的三维模型。融合无人机与地面相机影像的三维建模流程主要分为两个部分：影像数据采集和三维模型重建。该方法的技术流程如图1。
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2、倾斜摄影测量与三维实景模型的发展沿革
2.1无人机倾斜摄影测量技术
自2010年无人机倾斜摄影技术从产生到现在得到迅猛发展，实现了从垂直摄影到倾斜摄影的突破，更能直观、具体的展现出工程的实景三维模型，极大程降低测量误差。然而，由于计算机技术等的相关局限，该技术在当时刚引进的时候并不能很好的适应工程测量需求，近年来计算机技术飞速发展，硬件与软件技术都得到了极大提高，据有关研究资料显示，无人机倾斜摄影技术也被普遍应用于水利工程测量、地形测绘之中。
2.2三维实景模型的利用现状
随着无人机倾斜摄影技术的应用普及，工程设计人员可得到工程三维实景模型，并能直接在此模型上进行相关设计工作。但部分工程的三维实景模型，是通过数据采集之后，将数字正射影像DOM映射到数字高程模型DEM上，然后利用进行相关设计活动，但部分影像因获取角度问题，难以客观展现真实三维立面实景。
3、无人机倾斜摄影的三维建模方式的优化措施
从目前来看，在城市规划过程中应用无人机倾斜摄影的方式，特别是一些港口城市，通过应用十字交叉航线的方式，提升数据航测效果，并进行数据资料的收集。之后使用无人机倾斜摄影技术，逐步展开三维建模工作，若其中有一些较为重要的建筑物，可对其重新细化。
3.1二次优化处理的方式
在进行城市规划时，为更好地完成三维模型的建立工作，采取无人机倾斜摄影的方式。但是在实际操作过程中，由于多方面因素存在，若没有及时调整和优化，自然会给工程建设带来较大的影响。因此，在进行建模研究时，可采取二次修复的方式。根据早期建模的优势，并将建模技术结合进来，以此展开二次优化处理。针对现有的破洞等现象，及时采取措施进行修复，并完成三维模型的更换。
3.2建立快速修复模型
使用空三成果对模型进行修复时，首要工作就是针对现有的模型辅助编辑系统予以开发，将之前获得的加密数据以及初始模型全部导入系统之中，结合空三技术和空三加密之间存在的差异，最终逐步完成模型的建立工作，同时一些不合理的纹理也能得到有效调整。对于此类编辑系统来说，不但能完成搜索工作，而且还能实现纹理的自动提取以及模型交互制作的工作，其主要基于影像数据本身，通过校正和加密的方式，促使模型能在短时间之内立刻完成建立，同时纹理部分也能实现定向和提取。使用此类模型修复方式时，所有数据内容都能做到快速提取，同时系统还能自动完成处理工作，再对空三成果修复后的影像资料予以全面利用，让其逐步成立体模型供测量使用。
4、无人机倾斜摄影测量技术的具体应用
（1）踏勘立项阶段。通过三维实景模型可全面了解项目区地形、地貌、水文、植被等基本情况，获取项目区基础信息数据，减轻野外踏勘强度和投入，节约了项目成本。同时，能准确、全面、详实地掌握项目区现状，解决了项目前期踏勘无法到达的难题，也为项目规划设计提供了可靠的数据支撑。
（2）规划设计阶段。利用无人机倾斜摄影形成的字高程数据和三维实景模型，结合地理信息技术，实现项目区的三维可视化显示，辅助编制项目规划图、工程布置图、单体工程设计图和项目预算等成果，保证了项目工程布局的精细度和工程量计算的准确度。
（3）工程实施阶段。通过对比分析项目不同实施阶段三维模型，掌握施工进度、工程合理合规性和实施效果，利用相关数据分析其中存在的问题和潜在风险，为项目监管和决策提供参考依据。项目实施过程中获得的全局性痕迹资料，为项目工程变更提供了客观、多维的评估依据，改变了以往通过文字报告和照片对项目实施监测的局限性，提高项目实施全程监测能力。（3）竣工验收阶段。结合数字正射影像图和三维模型全面复核项目工程建设完成情况，核算田块面积、土方量，测量单体工程长度、宽度、深度、高度等细部尺寸，制作子项目复核成果图。
综上所述，基于无人机倾斜摄影技术，进行城市实景三维建模的构建已广泛应用于测绘生产，可大幅度的降低城市实景建模的成本，也提高了进行倾斜摄影的工作效率。
参考文献
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[3]王娟娟,耿以凡.无人机倾斜摄影在城市三维建模中的应用研究[J].科技资讯,2019,17(33):176-177.
作者简介：
程相龙（1987.10- ），男，汉族，山东临沂人，大学本科学历，助理工程师，现从事工程测量、管线测量、地籍测绘等相关的研究与管理工作。