王卓 李思齐
郑州地海天工业测量有限公司 河南郑州 450007
摘要：随着电子信息时代的到来,越来越多的高科技助推各个行业的发展。在测量领域,无人机倾斜摄影测量技术的出现,改善了基础测量的现状,极大程度上依靠自己本身简单实用性,在各行各业发挥着不可代替的作用。与之前传统地形测绘相比,无人机倾斜摄影测量技术,其成本低、效率高、可视化明显,突破传统拍摄从单一垂直方向的限制,从多平台、多角度的采集数据,构建三维平台,其优势更加明显。本文在依托于无人机倾斜摄影测量技术的基础之上,探讨无人机倾斜摄影测量技术的应用以及前景展望。
关键词：无人机；倾斜摄影；应用与前景
引言：随着电子信息时代的到来,5G和大数据技术的迅速发展,摄影测量技术也不再拘泥于垂直摄影的范畴,逐渐拓展为倾斜摄影,其高效可视性、直观性,测量精度更高,数据量更大,测量范围更广,也因此受到更多行业的青睐。自此,无人机倾斜摄影技术也走进各行各业。
一、无人机倾斜摄影技术的原理
无人机摄影技术由来已久,最初,传统航空摄影只能从垂直的一个角度去进行地形地物拍摄,相比较倾斜摄影技术来说测量效率低下、数据量不足。而如今无人机倾斜摄影技术出现,依托于先进无人机技术,并搭载多台传感器,按照固定航线从垂直、前、后、左、右等不同倾斜角度来完成测区影像的采集工作,并得到大量数据汇总。简单来说,新型的无人机倾斜摄影技术,就是以无人机为搭建平台,并且以倾斜摄影相机为基础来得到航空影像,从而使地面物体情况得到准确反映,并且实现现实物体信息的高精度获取整合。之后配合具体数据坐标、融合、建模等技术,构建高精度高分辨率的数字表面模型(DSM)。从而反应出来真实的地物的位置、高度、外观等属性。
二、无人机倾斜摄影技术的优点与缺陷
（一）无人机倾斜摄影技术的优点
无人机倾斜摄影技术由于其一次性测区面积大,使其相对于传统的垂直摄影技术具备测绘效率高,准确度高,而且成本低廉。其本身高度的自动化节约了大量的人力成本,可以快速的得到更好的成果展示。面对复杂地形以及不同的自然灾害时,无人机具备快速反应的能力,例如,突发泥石流,山体滑坡等自然地质灾害时,人工实地勘查会面对诸多难题,而无人机倾斜摄影技术可以进入任何地形勘探,全方位实时回传地形数据,为后续的救灾任务提供数据保障。无人机倾斜摄影技术应用面更加宽广,满足各行业的多样化需求。
（二）无人机倾斜摄影技术的缺点
无人机倾斜摄影受天气的影响程度比较大,需要在良好的天气情况下进行无人机飞行。而在良好的天气里,在上午九点之前，和下午三点的时间之后的飞行时间内,其光照强度的变化,可能会导致采集到的三维数据显示建筑物背阳面空三匹配精度会差,其中纹理模糊亮度低,最终也会影响三维模型效果。还有在植被密集的的地方,会受到植被高度的影响,导致采集到的数据结果失真。而且对于无人机操作人员的技术要求较高,准确的判断无人机的飞行路线,以及较好的航带路线设计,对于成果的高精度展现,也发挥着重要的作用。无人机倾斜摄影的时间受到无人机内部装载电池的容量息息相关，也和天气温度的极速变化相关，无人机电池容量不足，也导致无人机续航能力不够。
三、无人机倾斜摄影技术的应用
（一）无人机倾斜摄影技术在电力勘测领域的应用
电力建设一直是我国经济发展的重要保障之一,充足的电力供应,为我国的快速发展做出添砖加瓦。
而随着我国特有的特高压技术的不断发展,其输送线路长,变电容量大的特点,更加需要对线路经过的地形有具体的数据支持。而无人机倾斜摄影技术的出现,在面对长线路经过江海湖泊、公路铁路、茂密植被的森林、以及更加复杂的地形地貌等,其本身具备的特点可以高效的完成电力工程基础的勘察与规划设计。并且可以真实的反映出输送电线路经过的地貌特征,为新的线路的建设提供数据支持。并且可以减轻室外测量人员的工作压力,快速开展作业。而且也可以提高电网线路的巡查效率,减轻电网人工工作量,快速高效的发现问题,并且解决问题。
（二）无人机倾斜摄影技术在道路勘测领域的应用
近年来，随着我国经济的快速发展,公路、铁路等基础建设也在进一步飞速发展。在建设过程中,无人机倾斜摄影技术的出现,帮助道路施工建设快速进行。在野外数据采集过程中,在进行实景模型重新构造的基础之上，可以高填深挖工点现场施工管理；也可以开展基坑土石方量大数据计算；并且能够及时更新临建工程量以及统计核验；一并辅助施工过程中交通导改方案制定等项目中的应用。而无人机倾斜摄影技术受到天气等因素的影响而对工程进度的问题时,也在催促着无人机倾斜摄影技术的进步。
（三）无人机倾斜摄影技术在地质灾害里的应用
我国领土广袤,各种地质灾害也在威胁着人民的生命与财产安全。而通过无人机倾斜摄影技术,可以及时的获取地质灾害的突然变化的资料。在地质灾害领域,无人机倾斜摄影技术相对价格低廉,作业工程中灵活性比较高,成果实时传递的精度也高,也不宜受到其他因素的干扰。也可以快速获得地质灾害时的地形图,为及时救援提供方向。相对于地质灾害领域传统的地形图测绘,更加便捷,工期更短,效率更高。
（四）无人机倾斜摄影技术在城市三维建设中的应用
时代的快速发展,对于掌握城市内部的快速变化,无人机倾斜摄影技术也起到关键性的作用。无人机倾斜摄影技术的优点在于可以快速的获取城市内部各建筑地物的基本信息,包括坐标,高度,外观等信息。依托这些数据借助于第三方软件,提取倾斜原片的数据,构建三维立体模型。而其本身具有的纹理真实、数据精度高等优点,有利于市政管理、应急指挥、国土资源的有效整合等提供数据理论支持。为之后构建智慧型城市里以及三维城市,发挥着重要作用。
四、无人机倾斜摄影技术的前景展望
无人机平台的成熟,催生了倾斜摄影技术运用的广泛化,而新的技术只有在实际应用中才能找到它的不足,无人机倾斜摄影也在勾勒自己的应用蓝图。随着大数据的需求日益递增,技术的进一步发展,未来的测量会更加精准、快捷。而通过对无人机传感器的升级,算法的进一步优化,无人机会逐渐增大自身的应用面。例如：无人机倾斜摄影技术可以搭携红外设备,就可以快速感知森林火灾的范围,为灭火人员的快速反应提供支持。或者无人机倾斜摄影还可以对景区进行三维建模,通过VR技术,让人们足不出户的欣赏世界美景,方便人们的生活。但是无人机的发展还有它的不足之处,最关键的就是电池容量不足,为了增强无人机本身便携性和灵活性,就不得减轻电池重量,而导致无人机的续航能力不强。那么高效新型电池容量的研发,也势在必行。
结语：无人机倾斜摄影技术具备非常高的精准性，并且可以反映地物地貌的真实性，受到各行业测量工作者的喜爱。时代在进步，科技在发展，基础测量必是不可缺少的一环。无人机倾斜摄影技术必定会大放异彩，而其本身应用成果已在世界各行各业内部得到了应用验证，得到广大好评。无人机倾斜摄影技术在将来会越来越完善，深入到各行各业，做出应有的贡献。
参考文献
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