魏希涛
江苏省交通技师学院 江苏 镇江 212028
摘要：无人机倾斜摄影技术作为一种新型技术，在现代测量中发挥着重要的作用。努力实现多技术的结合应用化，让他们能够互补结合，形成一种复合型的新兴测量技术，基于此，本文对无人机倾斜摄影测量技术概述、无人机倾斜摄影测量技术的基本原理以及无人机倾斜摄影测量在测绘中的应用进行了分析。
关键词：无人机；倾斜摄影测量；测绘
随着无人机倾斜摄影技术的不断成熟，利用其可快速、准确获取地物信息的特点，广泛应用于大比例地形图测绘项目中，为大比例地形图测绘项目提供满足精度要求的信息数据，有效解决传统测绘外业工作量大、项目成本高、效率低、作业周期长等问题，进一步提高了大比例地形图测绘的生产效率。
1 无人机倾斜摄影测量技术概述
倾斜摄影测量技术是测量技术的重要创新，对测量技术的发展具有重要作用，在工程测量中发挥重要的作用。倾斜摄影测量技术可实现同步影像采集，可以从不同的视角进行影像采集，提高摄影的分辨率。无人机倾斜摄影测量技术将计算机技术与建模技术相结合，充分展示测量物体的真实情况，构建三维模型，具备良好的三维地形建模水平，确保测量的高精确度。无人机倾斜摄影测绘技术主要由无人机、GPS定位技术、数码传感器、地面操作系统、数据处理平台等部分组成。无人机作为无人机倾斜摄影测绘技术的主体，有固定翼、多旋翼两种机型，主要发挥承载数码传感器的作用，数码传感器通过无人机的承载，可有效获取信息数据。GPS定位技术可对无人机的飞行位置进行实时定位，再利用地面操作系统对无人机进行操作，控制无人机的飞行状态，以便无人机可按照预定的航线飞行，确保数据获取的准确性。最后再利用信息技术搭建数据处理平台，对航测数据进行处理，利用获取的数据进行建模，强化数据解析能力。相比其他的测绘技术，该技术有利于完善“先内业、后外业”的作业体系，节省时间成本。
2 无人机倾斜摄影测量技术的基本原理
无人机摄影技术的特点是能够在同一平台上安装多个影像采集传感器，还可以从各个方向拍摄图像，超越了传统航空摄影的范围。无人机倾斜摄影测量技术是按照倾斜的4个方位加上竖直方向的观测来提供有效的信息图像，比传统的航空摄影更具有真实性。无人机倾斜摄影测量技术能够从各个方位获得高分辨率的图像信息，还能自动生成三维数字模型，这种技术适用于城市规划建设、地质灾害、工程建筑等多个领域，为人们生活提供了便利。微型无人机具有灵活性和轻便性等特点，它能够以更低的成本和高效率的方式在实地获得更准确和完整的信息。当前，无人机倾斜摄影测量技术不只是个摄影技术，更趋于新型的勘测技术，适用范围更广泛，在各个领域的探测方面有着不可忽视的作用。
3 无人机倾斜摄影测量在测绘中的应用
3.1 空中测量要点
为确保三维模型的测量精度，需要对测量过程中的测量范围和技术精度标准进行反复测量后确定。在本案例中，对无人机影像的地面分辨率、重叠度和质量提出标准和要求，对无人机的航线进行多次规划，对航摄的高度、基线也制定相关标准，并在测量前对现场设备等进行检查，最大限度提高空中测量的精确度。
3.2 三维模型数据的要点
利用无人机倾斜摄影技术获得数据后，在要处理数据之前，需要整理现场的数据和质量检查：①先检查影像的一些基本的情况，包括影像数、航带数、抽查影像的质量，是不是存在云、雾、雪，影像是不是不清晰，影像的命名有没有错误现象；②检查资料的完整性，检查是不是有飞行记录表、曝光点的坐标数据等，填写的是不是规范及完整；③并查看曝光点的坐标与实际飞行的情况是不是相同的，如果发现有曝光点坐标很明显的偏离航线时，需做好记录，并检查影像；④在PS里进行影像的重新采样，是为了把影像的数据量变小，方便检查时的操作；⑤依照飞行记录表填写的方式进行影像旋转，需要注意奇数条与偶数条的航带旋转是不是相同的；⑥输出检查记录，不合格的影像要做好相应记录；⑦发现数据质量不合格，马上进行补飞与重飞。
3.3 影像获取与预处理
在开始航摄之前，必须设定基本航向。明确测绘无人机现状的同时，全面分析无人机性能、参数与飞行时间等，以此开展外业倾斜摄影。在航空摄影期间，能够获得不同倾斜角度影像资料，同时可以实现影像自动化拍摄，获得倾斜影像资料。完成区域内数据采集后，对数据进行预处理。选择适宜的拍摄影像，将影像反射到虚拟影像中，以此减少地面竖直物体的重影问题。
3.4 像片控制测量像片控制
测量有助于提升测绘结果的精度，在布设控制点时，应当参考标准要求设置。在布设像控点时，应当关注到以下问题：第一，根据测绘区域的地形地貌，划分不同的测绘区域。测绘区域外的像控点，多设置在轮廓线以外，位于航向基线数量在1条以上，旁向超过100m位置；第二，在选择像控点时，应当联合测绘区域的地形地貌，选择易识别、无争议的区域，例如明显的地物标志；第三，在山头选择像控点时，可以在地形起伏小的区域，以此确保测量结果的精度。在布设像片控制点时，应当选择高程变化小的区域，以此提升倾斜摄影测量精度；第四，针对植被发育区域，存在高大构筑物的区域，则会加大像控点布设难度。在开展业内测量时，会出现测量遮挡视线问题，从而降低测量精度；第五，当测绘区域内存在大面积水域时，会加大像控点布设难度；第六，在布设像控点时，应当全面分析测绘区域的交通条件，选择交通条件良好，便于布设的区域。
3.5 三维数字城市建模中的应用
第一，资料收集和准备。收集所测区域的相关资料，了解研究区域的周边环境和需要注意的事项，为进行航测做好充足的前期工作。第二，控制点布设、现场摄影。为保障数据的精度，要选择控制点并对其进行测量，在进行航测的同时，应该设计好飞行航线。
地面地物是构成城市三维模型的主要信息，也是城市建筑和交通等重要信息。控制点信息可从前期收集的数字地形图或城市规划设计图上获取控制点平面坐标，也可使用专业测量仪器进行重新测定；同时为了记录部分复杂地貌侧面纹理信息，还需用数码相机现场拍照，便于后期查找与比对。第三，获取影像信息。地面纹理数据信息和地物高程信息数据可通过航天航空摄影技术获得，如无人机倾斜摄影测量技术。无人机倾斜摄影测量系统由飞控系统、地面监控系统、传输系统、地面设备组成。在无人机拍摄前，根据所需要被测地物，设定无人机飞行的航空路线、航摄高度，无人机按照规划的航摄路线拍摄，然后将拍摄的数据信息进行整理，并对影像数据进行质量检查。检查内容包括影像质量、文件格式、影像的重叠度、影像变形及定位定姿系统（position and orientation system,POS）信息与影像对应关系等，若影像符合要求则进一步对获取的航摄影像进行预处理，并将处理后的影像数据成果进行更深入地处理，得到所需成果。
4 结束语
随着摄像技术和无人机技术的进一步发展，无人机倾斜摄影技术将会进一步完善，各项功能会更加强大，更能满足大比例地形图测绘中的要求，适应更复杂地形的测绘工作。使用无人机倾斜摄影，能够大幅提高大比例尺地形图测绘工作的效率，同时满足大比例尺地形图生产的精度要求。在今后的大比例尺地形图测绘项目中将逐步的替代传统测绘方法，成为主流。
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