张海斌
五矿矿业控股有限公司 安徽省合肥市 230041
摘要：无人机技术和倾斜摄影测量技术的融合为测绘技术或无人机倾斜摄影测量技术带来了新的发展。在本文中，我们将主要分析无人机倾斜摄影测量技术和无人机倾斜摄影技术的三维建模方法，并进行案例分析。
关键词：无人机倾斜摄影测量；三维建模；精度评价
近年来，伴随智慧城市的兴起，城市建设中对实际三维模型的需求也增加了。作为智慧城市发展的核心组成部分，正在朝着高精度，高效率和低成本的方向发展城市实际三维模型的构建技术。作为一种新兴技术，三维模型的高级可视化已广泛用于许多领域，例如矿产、地质和智慧城市。在智慧城市发展的基础上，建筑可视性高的三维模型的构建已成为测绘领域的新发展方向。传统的航空勘测可以大规模捕获地面上的三维数据，但是只能捕获对象的空间坐标和顶面信息，而不能捕获目标的完整侧面纹理信息。将三维模型和无效的三维信息在地面上融合在一起，无法再满足智慧城市的发展需求。如今，随着摄影产品的开发和应用以及无人机技术的发展，无人机倾斜摄影测量技术得到了飞速发展，并广泛用于建筑物的三维模型构建中。
一、无人机倾斜摄影技术的三维建模方法
（一）三维数据的采集
为了确保无人机倾斜摄影的质量，我们将根据相关法律法规，结合研究区域的实际情况，确定航空摄影的高度和飞行时间，并合理设计路线。首先，要确定海拔高度，请根据摄影测量要求设置适当的海拔高度，以确保图像质量。其次，由于航空摄影的拍摄时间受天气条件的限制，所以要确定飞行时间，因此，在确定飞行时间时，应确保能见度高，阳光充足，气流相对稳定。请确保无人机的飞行和摄影效果。第三，路线设计我们将根据航拍摄影的规格合理设计调查区域的路线。通常设计成南北向或东西向的直航。如果有特定条件，则需要设置一条路线，专为专业测量和制图或地形需求而设计。如果检查发现不合格的航空摄影，应及时重新飞行，并按照最初设计的路线重新拍摄。
（二）三维数据的处理
通过Context Capture的实景建模软件对收集到的数据进行处理并执行三维建模，建模过程如下：首先，同步收集无人机数据和地面数据。其次，基于ContextCapture的实景建模软件，它结合图像的外部方向元素执行自动air 3计算。第三，智能人机交互技术实现了采集和采集的图像数据的融合，并生成了一个集成的三维模型。第四，分割并输出三维模型。第五，检查和控制数据生成的各个方面，以确保结果符合质量要求。
二、案例分析
（一）测区概况
该项目以某地区平原为例，调查区域约为1km2，并且调查区域的地形高程差约为7 m。该研究区域中的建筑物相对密集，房屋最高可达45m，传统的调查和制图无法有效地探索和绘制隐藏特征。因此，使用无人机倾斜摄影测量技术，将以1：500的比例进行房地产调查和制图。
（二）具体的实施方案
1.准备工作
首先，航测设备。本实验使用DJI M600 Pro作为飞行平台。如图1所示，它配备了REALCAM524 5个镜头（1个向下镜头和4个倾斜镜头）。向下倾斜相机的像素总数为1.2亿。焦距20mm，斜焦距35mm，最小曝光间隔为0.8秒。其次，航空摄影的技术参数设置
该空中飞行的相对高度约为80m，地面分辨率优于0.02m。它使用具有2400万像素单镜头，20毫米相机焦距和像素分辨率的3.9μm镜头倾斜相机；倾斜图像的倾斜角度应控制在45°，方向和横向方向的重叠应控制在75％或以上，定向路线的有效航拍照片超出绘制范围约80倍m，横向为瞄准线，至少横过一条路线。路线设计如下图2所示，具体取决于研究区域的要求和实际情况。
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（二）像控测量
在该实验区域中有25个图像控制点，图像控制点之间的距离为200 m。在实际测量过程中，假设可以确保结果的质量，则仅使用15个图像控制点参与加密，其余控制点用作检查点。设置图像控制测量时，应注意以下几点：首先，将所有图像控制点布置为平坦点，并且基于区域网络布置图像控制点。放置的顺序是先放置目标范围的周长，然后再放置中心区域。其次，图像控制点的数量必须为每平方公里20个或更多。第三，根据路线图和村庄分布布置图像控制点，使分布均匀。此外，自然村庄需要5个或更多的图像控制点，以便可以通过连接周围的图像控制点，应将自由图像边缘控制点放置在图形轮廓之外。
1.航空摄影实施
了解当地的天气情况，选择合适的时间拍摄航拍摄影，并避免强风大雨。对于航空摄影，操作员和机组人员应检查和维护航空摄影硬件，使其处于最佳状态，等到适当的航空摄影时间，并在现场尽早进行航空摄影工作，并努力在相似的气候条件下参与相同的飞行或完成飞行任务。
2.内部数据处理
对于内部数据处理，我们基于对角线图像和控制点重建绝对准确的三维模型，并基于重建的三维模型绘制线条。该研究区域的三维模型具有整体美感和独特功能，如图3所示。在三维模型中，EPS三维采集软件收集线条图，如图4所示。
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（三）精度分析
使用全站仪在现场收集的边界（房间拐角）的坐标，计算模型收集的边界（房间拐角）的点坐标之间的距离，计算误差并分析绝对值。将地物的边长与在收集的地物计划中测量的地物的边长进行比较，计算误差并分析其相对精度。
1.绝对精度分析
考虑到全站仪设置和观测误差，使用相同的精度计算中间误差。 计算中位数误差的公式为：
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(四)实验结论
无人机倾斜摄影测量技术具有很高的制图精度，可以满足房地产制图精度要求1：500。
结语：综上所述，无人机倾斜摄影测量技术是现阶段测绘行业中的一种新型测量技术，因为它不需要接触被测物体，从而确保了测量结果的准确性和有效性，可以节省一些人力和物力。在该技术的实际应用中，要根据被测地区的实际情况选择合适的设备，合理规划航测的时间和路线，并在考虑气象因素的前提下保证有效性和可靠性。
参考文献：
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