黄鹤鸣
山东正维勘察测绘有限公司 山东省济南市
摘要： 文中对无人机倾斜摄影技术进行了概述，并深入探讨了无人机摄影测量技术在实际测绘工程中的应用。
关键词：测绘工程；无人机；摄影测量；技术应用
引言
随着科学技术水平的提高，无人机摄影测量技术得到了不断的创新和完善。与传统的航测技术相比，无人机航测技术能够避免自然环境带来的不良干扰，实现无人驾驶操作，更好地保护了测量人员的安全，也达到了最佳的测量效果。
1.无人机测绘技术概述
无人机测绘技术也被称之为无人机遥感技术，其将多种技术融合在一起，有 GPS、通信、遥感、无人驾驶等，具备专业、自动以及智能化特征，特别是在地理信息测绘方面优势更加突出。无人机测绘技术不仅可以随时随地升级、更新测量的相关信息，而且可以为环境整改、城市建设提供有力的信息支撑。在社会经济快速发展的过程中，科学技术也发生了翻天覆地的变化，而传统的遥感技术难以满足人们日益增长的需求，再加上地形、建筑变化较大，城市建设、车站、机场等工程施工环节都要求有海量的数据信息给予支持，所以无人机测绘技术得到了广泛应用，确保数据信息收集更加充足与准确。无人机测绘技术中不仅仅包含着数据的处理系统、导航定位系统，而且还涉及到了高清分辨率的传感系统等等，这些系统将通讯、GPS、计算机等技术融合在一起，实现优势互补。在无人机测绘技术的具体应用过程中，及时对数据信息进行收集、处理、更新，比如低空飞行，不会受到空间局限性，在注册成功以后便可以立即飞行，使数据采集快速更新，速度较快，准确率也极高。
2. 倾斜摄影测量精度影响关键因素
在构建实景三维模型过程中，飞行平台、相机参数、POS数据获取的精度以及像片控制点的测量精度和布设位置都会对航摄像片产生影响，从而影响三维模型构建的精度。
2.1飞行平台
目前市场上的无人机类型主要有多旋翼式和复合翼无人机。多旋翼无人机在飞行过程中，由于受到气流、温度等因素的影响，导致在拍摄一瞬间获取的航摄像片存在噪声干扰，从而引起像片位移。
2.2.相机参数
无人机一般搭载的是非测量型相机。由于透镜的曲率误差、光学镜头组件等因素会导致像点偏离理论位置，也称畸变差。畸变差包括径向畸变、切向畸变和偏心畸变。镜头畸变的校正一般通过检校场进行鉴定相机的参数，一般包括主点坐标x0，y0、径向畸变系数 K1、K2、切向畸变系数 P1 P2等参数。
2.3 Pos 数据和像片控制测量
Pos 数据是影像曝光时的位置和姿态信息，即航摄像片的外方位元素。一般通过搭载在无人机上的 GPS-IMU 装置获取，是解析空中三角测量的数据基础。空中三角测量是利用共线方程以及测区少量的像控点坐标，计算其他待定点的坐标和像片的外方位元素。空中三角测量以及实景三维模型的精度主要与控制点的数量、位置及其精度有密切关系。理论上数量越多，模型的精度越高。但是过多数量的像控点，对三维模型的精度的提高有限。另外像片控制点位置不合理，会导致地形起伏比较大的地区三模模型扭曲以及其表面点精度不均匀等问题。
2.4 根据 CASS3D 制作地形图
地形图的绘制是利用南方 CASS3D 旗舰版软件，将实景三维模型导入到软件中。
对于地物的绘制，可以直接利用地物图式符号，在实景三维模型上进行采集矢量化。等高线的绘制需要先在模型上采集模型表面点三维坐标，然后再进行等高线的生成和修剪。
2.5地形图的补测
在外业航拍过程中，由于地物之间的遮挡无法显示以及制作的部分模型发生扭曲变形，需要使用传统仪器去野外进行地形图的核对、补测工作。对有把握的部分进行抽查，对有疑点的地方进行实地核对、测量，以保证地形图的完整性和准确性。
3. 无人机摄影测量技术在实际测绘工程中的应用
3.1 像控点布设
使用无人机进行测量时，需要对像控点进行合理地布置。只有经过科学的计算，保证布置点的合理性，才能确保后续测量工作的全面实施，最终得到准确的测量数据和清晰的影像。因此，像控点的布设是保证后续工作进行的关键。另外，要注重布设的像控点位置。要布设在航线附近区域，选择地势起伏较小的平缓地区。如果地势复杂倾斜角度比较大，就会影响到像控点的布置效果。像控点的布设主要是为了辅助拍摄关键的部位，准确地确定数据和图像。所以，在布设的过程中，要接近重要位置。只有做到这几方面，才可以确保无人机摄影工作的顺利进行。
3.2 三角测量
在测绘工作前，需要明确测绘工作的具体要求和目标范围。对目标区域信息的采集，可以加强对现场环境的勘察以及测量设备的合理应用。在无人机的飞行航线设计规划后，可以进行空中三角测量。应用空中三角测量技术，需要做到以下几点：首先，要使用空中加密测量技术。这一技术能够对特定测量区域内的空间地理位置进行加密设计，然后采取合理的管理措施，保证设立的专一性。在这一过程中，要设置具体的加密距离，保证对特殊区域的处理，避免高度偏差问题的发生，影响到整体的测量结果。在一些平坦的地区，也要做好空中三角加密，用添加数量控制的方法，对边缘位置进行合理地规划。其次，利用这一技术，还可以完成加密点的处理，结合完成前期准备工作，保证整个测量工作中在遇到问题时，能得到及时处理。结合实际的像素数据，做出相应调整，为后期数据的准确性分析奠定良好的基础。
3.3无人机测绘技术在城市建筑工程数据采集与处理中的应用
在城市建筑工程施工环节，数据的采集是无人机测绘技术最根本的应用。而采集测绘数据过程中，科学合理判断、分析数据极其关键，要做到对不正确、误差大的数据进行及时有效删除，使测绘数据更加准确。除此之外，当无人机第一次飞行后采集到的测绘数据，为保证这些数据准确率更高，必须要完成二次检测或者重新采集，主要是为了减少由于无人机没有依据规定线路飞行，导致数据存在漏洞，因为任何技术都会存在误差，在反复对比后，确保数据安全可靠。在数据采集完成以后，随后便是处理，传统测绘技术在此方面主要是由技术人员来完成的，并且在过去很长一段时间都是采用的人力方法，在城市建筑工程测绘中具有较高的实用性。但是伴随时代发展，信息量日益增长，这对于信息处理的要求也越来越高，既要确保处理的速度，又要提高处理的精准度，如果还是依赖于人力，显然难以满足海量的信息处理需求，若将人力增加无疑会提高工程预算，而无人机测绘技术的出现缓解了信息处理问题。当前城市建设的步伐日益加快，不仅仅涉及到了高层建筑，群体建筑，而且很多建筑包含着地上与地下，这对于测量无疑加大了难度，而无人机测绘技术的应用，其精确度远远要高于人力，能够在较短的时间内将测量工作完成，是人力处理信息实效的数倍以上。另外城市建筑工程必然会产生大量建筑垃圾，若采用人力进行测量，反而会使环境负担加大，无人机测绘技术能够避免这一问题的发生，不但是对环境的保护，而且数据获取更加立体，错误率降低。
结束语
随着我国科学技术水平的提高，人们对于测绘工作也提出了更高的要求。在测绘工程中，无人机摄影技术不仅可以提高测量的准确性，还可以减轻工作人员的工作压力，保证整个测绘工作的全面顺利进行。
参考文献：
［1］孙亮 . 无人机航摄系统测绘大比例尺地形图的精度分析［D］. 昆明：昆明理工大学，2017.
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