倾斜摄影测量技术应用现状与发展展望

王洪峰

【摘 要】倾斜摄影测量技术是近几年来新兴起的一种运用于三维建筑模型和工程测量中广泛应用的一种高新测量技术。它改变了以往航空测量过程中遥感摄影只能从垂直角度拍摄画面的局限性，该技术的引进和应用前景日益广泛。本文重点对倾斜摄影测量技术的原理及技术要点进行梳理，探究该测量技术在现代工程建设中的现状及其发展的空间。

【关键词】倾斜摄影 测量技术 应用现状 发展展望

倾斜摄影测量技术在现代生产中起到很大的作用，它改变了以往航空测量过程中遥感摄影只能从垂直角度拍摄画面的局限性，通过多台传感器从不同的角度进行数据的收集，可快速、高效地获得丰富的数据资源，真实客观地反映所拍摄对象的情况，满足对三维信息获取的需求，在日常生产生活中被广泛使用。

1 倾斜摄影测量技术综述

1.1 倾斜摄影测量技术原理

倾斜摄影测量技术是国际测绘领域新发展起来的一项高新技术，其颠覆了以往正摄影像的拍摄局限性。它是通过同一飞行平台上搭建的多台传感器进行图片、数据信息的采集获取，从多个角度拍摄并记录航拍的高度、航速、航行方向和旁向的重叠，坐标等参数。并对所拍摄的倾斜摄影重叠的照片进行分析和处理。相关技术人员在对拍摄的画面进行整理时就可以比较轻松地进行建筑物结构的分析，从中选择一张最为清晰的进行纹理制作，便于后期为客户提供真实直观的实景信息，不仅可以真实地反应地势地貌，还能使用户通过技术定位，搜索相关信息，享受更高的用户体验。

1.2 倾斜摄影测量技术的特点

倾斜摄影测量的技术要点主要包括：（1）能够将所拍摄的目标对象真实情况进行测量并不失真地反应在拍摄的图像中。（2）倾斜影像在拍摄时可以实现单张影像的测量，在拍摄过程中通过所配置的软件，直接将目标的高度、长度、面积、角度、坡度等进行近距离的测量。（3）可以采集拍摄建筑物侧面的纹理，针对各种三维数字城市应用，利用航空拍摄的大规模成图特性，加上倾斜摄影测量的批量提取纹理的方式，能够有效降低城市三维建模的成本。（4）数据量较小，能广泛发布在网络上。此技术相较于三维的GIS应用需要庞大的三维数据支持，其所获取的影响数据量较小，影响的数据格式可以采用成熟的技术快速进行网络发布，实现联网共享。

2 倾斜摄影测量技术的应用现状

2.1 现有的倾斜摄影测量技术的应用范围

由于倾斜摄影测量技术的优势，全球大部分国家将此技术应用在应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。而国内将此技术多应用于国土资源、房产税收、人口普查统计、数字城市构建、城镇管理、灾害评估、环保监测等领域。现代很多企业也利用此技术优化管理运营，比如在建筑工程、三维实景导航、旅游规划等方面。其中在国土安全和自然灾害评估、三维实景导航上的应用最为实际。也可以应用倾斜摄影测量技术对森林火灾进行时时监测，确保自然环境、农业发展、海洋物种生态平衡等。将倾斜摄影测量技术与无人机技术进行有效结合，对灾害发生地实施营救或物资投放等救援活动起到积极作用。广泛为测绘、规划、应急、公安、旅游文化等行业提供低成本高效益的信息数据服务支持，从而提升社会的经济效益。但目前国内还没有发展出此类平台。

2.2 遇到的挑战

倾斜摄影测量技术的发展时限并不久，各方面还未完善，在使用时还有一定的限制：（1）该技术在采集数据后的影响匹配时，因倾斜摄影的角度较多，所呈现的图像比例尺寸并不一致，且分辨率存在差异，在拍摄时会因地面建筑或树木遮挡的原因导致所采集的数据信息含有较多偏差，严重影响后续影像的三维精度。因此，在后期的图像处理中，还需要考虑到如何利用现有科技或改良倾斜摄影测量技术，将拍摄图像中的冗长杂余的数据信息进行无损去除，保留高精度的匹配数据。（2）在倾斜摄影测量后所形成的三维建模在表述物体的整体同时，部分地方会出现缺失或者发生图像失真现象。因此，为了建造完整的三维建模，需要对其需要展现或表达的缺失的地方进行重新测量，这时候多采用人工拍摄，但后期拍摄补修的图像与原三维建模有差异，且人工拍摄因角度或人为因素影响，图像清晰度不易达到标准，且增加成本。（3）随着无人机的使用广泛，将无人机和倾斜摄影测量技术相结合。但在实际操作过程中，无人机续航能力不强，拍摄的距离较短，且时时需要人在其左右更换电池，相关研究人员还需要解决无人机的续航能力。

3 航空倾斜摄影测量技术的发展展望

随着倾斜摄影测量技术的引进和应用，国内已将其广泛应用到多个行业领域中，可获得更多建筑、海洋、土地的数据信息资源。其航空摄影图像的重叠特性，还将还原了三维立体实景的全面，使实现人工智能的三维实体社会环境成为可能。其中的图像分层显示技术和纹理映射技术能够成为倾斜摄影测量技术长远发展的关键支撑点，极大地提高了三维建模的构建工作效率，提升其质量，同时也降低了构建的成本。但目前倾斜摄影测量技术在国内应用较少，主要还是应用在导航上，对于国土资源管理、灾害监测、海洋物种的管理及人口普查统计上并没有对其充分利用到位，以上项目多靠人工实现。此外不能只关注倾斜摄影测量技术，还应该发展如红外线扫射、多光谱等多种传感器方式间的结合使用，充分将其合理融合在无人机拍摄技术上，从根本上拓宽测量技术的使用范围，建造智能化的云数据，方便人们对信息的随时调取查看，开启真正的三维遥感时代。

4 结语

综上所述可以看出，倾斜摄影测量技术在现代社会发展中的重要性，在后期的应用中不断完善此技术，并开发更多新的技术功能，实现科技的全面发展，从而加快迈入新的科技时代。

参考文献：

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