李建虎
五矿矿业控股有限公司 安徽省合肥市 230041
摘要:与传统摄影测量相比，无人机倾斜摄影测量具有生产成本低、二维和三维模型快速准确生成等优点，在人口密集的城市地区具有广泛的应用前景。本文从基于无人机倾斜摄影测量的基本工作原理可以开始,分析了影响建模结果准确性的一些重要因素。
关键词：无人机;倾斜摄影测量技术;三维建模
引言
三维城市模型的构建是建设“数字城市”的基础，是城市复杂信息处理的空间载体。倾斜摄影测量数据技术是应用于摄影测量研究领域的新型企业技术创新产品，采用多传感器采集全方位管理信息。无人机倾斜摄影技术测量系统采用无人机可以作为影像传感器的搭载平台，方便、灵活、快捷，是一种发展较为理想的搭载平台。
1无人机倾斜摄影测量原理
当相机主光轴有一定的倾斜角度的情况下，采用影像技术进行倾斜摄影，同时在飞行平台上安装倾斜摄影测量。倾斜摄影测量从多个角度采集可以得到多个多分辨率多尺度的影像数据，为不同区域的三维模型构建和分析提供了更丰富的影像数据支持。无人机倾斜摄影测量大大提高了图像信息的强度，通过增强信息匹配，可以获得范围更广的地物属性信息，特别是主要特征点、线和地表属性信息。
无人机倾斜摄影测量系统主要由无人机飞行平台、GNSS导航和惯性导航系统、数据传输系统、地面监控系统等组成。为了充分保证大型无人机的飞行稳定性，优化了具有气动外形和整体结构的倾斜摄影测量系统，能够完全满足密集城区的飞行。无人机控制和导航系统是无人机倾斜摄影测量系统的核心组成部分，包括飞行控制和导航管理系统、GNSS导航和惯性导航系统、红外传感器、高度和速度传感器等。，可以更准确地分析和确定飞行姿态、飞行高度、瞬时空间位置等，控制中心系统可以实时调整无人机倾斜摄影测量系统的飞行姿态和高度。
2无人机倾斜摄影测量三维建模关键技术
无人机的倾斜摄影测量,其特征主要在于在短时间内可以快速获取多元化的地物空间信息和属性信息,使用匹配的多方位影像获取高密度点云,构建具有不同级别的三维模型,并优化三维模型,形成城市三维模型的矢量结构。无人机倾斜摄影测量三维模型构建的关键技术可以分为四个部分：影像匹配、空中三角剖分、密集匹配和空中三角剖分构建、纹理映射。
(1)影像匹配。无人机倾斜摄影测量为了能够获取数据反映多个不同角度的影像信息,以确保映像融合和目标标识的工作,必须可以通过对于需要一定算法在多个图像之间寻求同名点,在多个影像之间是否存在问题必须同时建立科学有效融合关系,影像匹配相同名称的采集后，必须严格遵循空中三角测量过程,这是作为一种三维建模的最关键重要组成部分,其测量精度直接产生影响三角测量的结果精度。
(2)空中三角测量。也就是说，同名点的坐标、影像的外方位元素以及其他图像模型的空间方位都是用共线方程来分析的。为了对匹配的影像信息数据进行校正，提供统一的参考空间，基于空中三角测量系统的坐标点来执行相关的数据分析处理。
(3)密集匹配和三角网的构建。
基于正确空间方位的影像模型由影像匹配和空中三角测量可以形成,为了进一步优化企业构建空中三角网，必须从三维影像模型中获取密集点云。同时，由于多视角影像的不同文化特征，形成密集的点云是由于云的特征，多视角影像,通过获得发展更多的人可以重叠的信息,提高密集点云构建企业相关信息数据的准确性。根据已有的密集点云，构建不规则三角网络，三角网络的复杂度由重叠信息的多样性决定，重叠程度越高，加强后的三角网越复杂。地物和地貌的复杂程度越高，三角网的复杂程度就越高。
(4)纹理映射。其原理是通过企业建立一个二维空间点与三维目标物体进行表面的对应关系，在获取的多视角纹理特征的基础上，构造相应的纹理空间信息，并设置具有一定的过滤条件和空间信息。纹理映射是三维重建的最后一个重要的环节，可以直接影响三维重建模型的视觉设计效果，并通过倾斜摄影测量测量图像、色调、亮度和城市地面物体的差异很大，反映出在三维影像中，特征更加复杂，分析模型信息数据非常大，结构更加复杂，有一个更平滑的地面，地面上的精细三角形非常大，纹理重建更加困难，所以我们应该能够完全没有遵循"最小成像角"原理,当纹理影像学生选择自己最佳的纹理影像时,使用管理模型自障碍监控,模型简化了"边界污迹",并且不能完全无效的三角形元素已经基本知识解决了所有局域网的纹理。
3无人机应用倾斜地形摄影机在测量三维地形建模时的精度问题分析
通过测量系统,影像重叠度、控制点布设、数据处理等来精确测量技术三维无人机倾斜摄影测量的最终三维建模精度。
（1)测量系统本身误差。主要是传感器镜头失真,销毁了传感器的原始内方位和镜头基数。
(2)影像质量。在无人机倾斜摄影测量工作过程中,主要是由外部冲击或系统本身引起的,传感器的摆动等,导致影像位移或模糊,以及飞行过程之间的时间和空间差异,将这种原因分为图像颜色偏差,纹理等信息模糊。
(3)像控点布设和影像点。控制点的布置应符合全区域图像测量精度的要求,并控制控制网络,控制点数、控制点空间位置等,直接影响空中三角测量的最终结果。
(4)影像重叠度。影像重叠度直接反映了影像重叠后的密集点信息的数量,即直接影响精度的数据量的大小。
(5)数据处理。主要功能包括在三角网中自动选择信息量,三角网大小的设置、选择重叠的密集信息,建立三维纹理映射数据库,以及建设后的后修复和处理三维模型。
结语
无人机倾斜摄影测量在城市三维模型的建设中,特别指的是通过测量系统的灵活性、高精度等,对城市密集型环境的摄影测量具有很大的市场适应性。通过相应的现场数据处理，二维和三维模型可以反映现场环境，具有多种模型扩展形式和应用，可以满足不同的数据需求。然而,无人机倾斜摄影测量三维建模结果并未受严重影响,并且在操作期间,应严格控制作业过程,以确保建模结果的准确性。
参考文献：
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