吕勋
广西壮族自治区区域地质调查研究院 广西 桂林 541003
摘要:随着科学技术的发展，无人机被广泛应用于各行各业中，无人机倾斜摄影技术也应运而生，在测绘工程中最大限度地发挥价值，提高了测绘工程的精确度。本文以无人机倾斜摄影技术为研究对象，探讨无人机倾斜摄影技术的相关内容和工作流程，并分析其在测绘工程中的具体应用，推动测绘工程更好的发展。
关键词：测绘工程；无人机；倾斜摄影技术；运用
随着经济的不断发展，推动着科学技术朝着高水平、创新型的方向发展，深入到各行各业的应用领域，使各行各业也发生了深刻的变化。倾斜摄影技术作为一种新型技术，通过无人机携带多台传感器采集地面上的映像，并对这些图像信息进行分析，获取的信息将在其他领域发挥最大价值。相比传统的垂直摄影技术，无人机倾斜摄影技术具有高分辨率、高清晰度的特点，将信息直观展现给研究人员，对我国测绘工程的发展具有非常重要的作用。
1.无人机倾斜摄影技术
无人机摄影技术是在无人机上安装多台传感器，从垂直角度和4个倾斜角度采集不同方向的图像，从而直观地展现准确性更高的三维世界。随着无人机技术的不断更新，垂直摄影技术和倾斜摄影技术结合无人机被普遍应用于各行各业中，比较这两种技术可知，无人机倾斜摄影技术能从不同的角度获取分辨率更高的图像信息，生成的三维模型被广泛应用于国防、测绘和建设行业中。倾斜摄影分别从测量区域的垂直方向、正前方、正后方、左面和右面角度获取相关图像信息，从而基于该区域的平面位置、大小、性质和纵横断面等相关信息生成的三维实景模型，相比传统摄影测量技术的正射影像以及绘制的比例尺地形图，可以全方位对测量区域进行观测、分析，提高了测量的效率，保证测量数据的精准性[1]。
2.无人机倾斜摄影数据获取流程
无人机倾斜摄影技术在区域上空的不同角度获取地面目标的相关信息，包括地形地貌、平面位置等，工作人员则根据自动生成的三维实景模型对地形图进行绘制。绘制完地形图后，需要在这些数据的基础上，快速建立模型库，通过第三方软件对这些数据进行处理，从而建立起人机交互的三维模型，再检查三维模型的相关数据，确认无误后，立马开展下一步的操作，计算三维模型并建立空间系统，并将这项工程设定好名称，然后上交给相关管理人员[2]。
3.测绘工程中的无人机倾斜摄影技术的具体应用
3.1基于测绘工程的航线设计
在开展无人机倾斜摄影过程中，由于这项技术具有多角度的功能，因此，在进行航线设计时，需要对无人机实际飞行高度、摄像头倾斜的角度和分辨率等相关参数进行详细的计算，并将相关数据注明在航线的设计方案中，为了保证数据分析的准确性，需要调整好无人机航向和旁向的重叠度，从而为航线设计方案提供准确的参考依据[3]。
3.2基于测绘工程的地面观测
地面观测是测绘工程开展的重要内容，观测的内容包括地面的相关信息，包括地面的平面特征、地面状态以及起伏地面存在的高度差。垂直摄影技术作为一种比较传统的技术，能够获取的内容只能来自垂直方向的相关信息，难以全面获取地面的所有信息，导致测绘工程难以根据图像的相关信息对地面进行分析。多角度的倾斜摄影技术有利于测绘人员获取多方面的信息，为测绘工程提供更多可靠、不同方向、全面的参考信息，从而获得完整的、多层面的分析结果。
3.3基于GPS 布设
在测绘工程的开展过程中，GPS布设对于工程具有非常重要的作用，高水平的测绘工程一般建立在摄影机和无人机倾斜摄影技术的有效结合的基础上，在测量区域的规定范围内进行GPS的布设工作，在相同的时间段内接收到相关数据。在进行GPS布设工作之后，需要准确判断GPS布设的精度，其布设精度必须符合测量标准。信号的接收工作也是测绘工程的重点内容，一般建立在高精度的GPS布设基础上，从而对无人机上的相关数据进行接收。在正式开展测量工作之前，需要全面检查测量工作中所有要使用的机械设备的状况，保证机械设备不会出现损耗问题或者电量不足等情况，传统的无人机垂直摄影方式由于获取的角度有限，需要延长工作时间对整片区域进行摄影，对于无人机的电量要求相对较高。但是，无人机倾斜摄影技术通过多台传感器从不同角度、较短时间获取整片区域的图像信息，大大降低了工作时间，避免无人机的长时间耗电，也提升了GPS布设工作的效率。合理控制GPS布设的精度和时间，在GPS布设的基础上实现准确、高效的图像信息采集工作，提高测绘工程的测绘效率和准确性[4]。
3.4基于测绘工程的数据处理
当无人机完成摄影后，获取的摄影数据包括GPS设站点、飞行时间等相关信息，需要对这些数据进行处理，为后续的相关工作的开展提供直观、准确的参考数据。在进行文件数据处理时，需要清除冗余的信息，文件中记录的相关数据应该与相机曝光状态下的相关记录保持一致。倾斜摄影技术从多个角度获取的信息一般较为庞大，也增加了数据处理的难度，但是有利于分析人员在处理数据时，从多个维度进行分析，从而提高测量结果的有效性与准确性。一般无人机上都会安装预处理系统，无人机在拍摄过程中，预处理系统可以简单地处理一些无用数据，有利于后期POS数据处理工作的开展。GPS数据处理作为倾斜摄影数据处理的基础工作，一般将原始数据的相关文件进行处理，O文件和N文件作为原始数据转化后的统一格式，有利于后期GPS数据处理工作的有序开展，提高数据的精确度[5]。
3.5基于测绘工程的质量控制
无人机倾斜摄影技术获取的图像信息内容比较丰富，对于实现测绘工作的高效率、高精度具有非常重要的作用。一般将质量控制分为数据获取的质量控制和对于数据的质量控制。
3.5.1数据获取的质量控制
在测绘工程开展的过程中，通过无人机倾斜摄影技术可以获取海量的图像信息，在摄影过程中，对这些数据的获取质量产生影响的因素较多，主要包括时间、空间两个维度上的因素，如：摄影时间、倾斜角度和无人机的飞行高度分析人员需要对比多个图像信息，基于角度的不同层面分析影像的重叠程度，从而提高无人机成像的整体质量。对于不符合测绘要求的影像要及时剔除，并第一时间对不符合要求的区域进行补拍，避免测绘工程产生较大的误差。
3.5.2对于数据质量的控制
无人机倾斜摄影的关键阶段为POS数据的处理，处理效果会影响到测绘工程的精确性。无人机拍摄完相关区域的图像后，即可进行采集数据的分析，并检查GPS数据，及时发现存在问题的数据并予以处理，从而提高测绘数据的准确度。对于缺失的区域要及时补拍，也要及时调整混乱、间断的片段，合理控制数据质量，从而保证测绘工程的准确性和可靠性。
结束语:
综上所述，无人机倾斜摄影技术作为一种新型的智能遥感技术，被普遍应用于各行各业中，与传统的无人机垂直摄影技术相比，其具有高分辨率、清晰直观等优势。无人机倾斜摄影技术广泛应用于测绘工程的航线设计、地面观测、GPS布设、数据处理和质量控制方面，大大降低了人力成本，提高了测绘的精确度，为后续的相关工作提供可靠的、准确的参考依据。
参考文献:
[1]潘成军.无人机倾斜摄影在道路工程中的应用与分析[J].测绘工程,2018,27(12):64-69+74.
[2]高喜生.无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用[J].科技风,2019(10):120.
[3]曹明.无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用[J].工程建设与设计,2019(24):272-273.
[4]郭琳.无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的运用[J].地产,2019(09):119-120.
[5]陶丹丹,曾兔.无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用[J].资源信息与工程,2019,34(01):131-132.