智慧城市三维建模的无人机倾斜摄影测量技术

杨春明

摘要：近年来，无人机倾斜测量技术在智慧城市的三维建模中得到了广泛的应用。无人机倾斜测量技术是测绘领域中新发展起来的一项测量技术，这种测量方式有效打破了传统的航空摄影测量只能从垂直的角度进行拍摄测量的局限性，在很多城市的实景建模工作中得到了很多人们的认可和关注。倾斜测量技术能够从多个角度进行拍摄测量，为智慧城市的三维建模提供更加具体准确丰富的影像资料。本文分析了智慧城市三维建模无人机倾斜测量技术的应用意义和现状，并给出了相关的建议。

关键词：智慧城市;无人机;倾斜摄影测量技术

一、无人机倾斜摄影测量技术概述

（一）无人机倾斜摄影测量技术优势分析

无人机倾斜摄影测量技术，在拍摄过程中可以从多个角度有效收集施工现场的环境情况，对于智慧城市三维建模来说是非常有价值的。这种新的摄影测量模式弥补了传统摄影技术在收集影像资料方面的不足，更加真实地反应出施工地周围的情况。无人机倾斜摄影能够进行批量摄影技术取证模式，技术人员可以从收集到的这些丰富的影像资料里面提取出所需的纹理信息，进而使得建筑的规划设计更加科学合理，有效降低了城市三维建模过程中成本费用。智慧城市三维建模过程中，倾斜摄影测量技术能够给相关技术人员提供更加全面具体的影像资料有利于决策者根据施工现场的实际情况做出科学的决策。无人机倾斜摄影测量技术在城市规划、城市管理过程中同样具有无法替代的作用，它的多角度全方位的拍摄影像技术能够通过相应的软件进行精确的计算，起到更好地辅助决策者的作用，给技术人员以更多的参考，从而设计出更加真实科学的三维建模模型。

（二）无人机倾斜摄影技术劣势分析

现今时期，无人机倾斜摄影测量技术获得了很大的发展，摄影测量技术日益成熟，在智慧城市三维建模中的应用越来越广泛。无人机倾斜摄影测量技术是采用多相机的拍摄系统，能够在同一时间内获取拍摄地的多个角度的影像资料，还能拍摄到相关获取地面的纹理信息。虽然无人机倾斜摄影测量技术取得了一定的发展，但是实际应用的过程中，仍然存在无人机模型分辨率不一致，倾斜摄影测量的精度不可靠的问题。另外，在无人机倾斜摄影测量中，还有一些机器存在格式不匹配的问题，而且现今也没有完善的评估无人机摄影测量精确度的标准规范，这在一定程度上限制了无人机倾斜摄影测量技术的发展。

二、倾斜摄影测量技术在智慧城市三维建模中的应用建议

（一）智慧城市三维建模分析

智慧城市三维建模的技术人员可以运用特定的摄影测量技术软件对拍摄到的影像资料进行分析，最终可以将这些资料转换成具有真实的纹理信息的实景三维建模，给建筑工程提供了极大的便利。三维建模是无人机倾斜摄影测量技术中非常关键的环节，三维建模的优劣关乎到工程的用户体验效果。本次无人机倾斜倾斜摄影测量技术是选定某地段的施工现场进行测量。无人机倾斜摄影测量技术在对实际工程环境拍摄中，影像资料非常容易受到拍摄角度、光线的影响，因此，拍摄得到的影像资料在色彩、亮度、饱和度上面有些差异，但是不影响具体后续分析工作。技术人员对POS系统进行检测核验，再利用POS数据、影像资料以及其相应的测量分析技术，结合垂直影像和数据、倾斜角度的数据还有对应的影像密集资料匹配技术，经过比对分析获得比较具体的真实度比较高匹配模型。在将这些资料进行统一化的处理，切换成像素级别的数字实景模型，之后再经过一些常见的辅助工具进行修改、调整和细化处理，从而构建起一个比较具体的三维建模模型，进而给用户带来更加真实的直观体验，有效提高了智慧城市三维建模测绘的效率，提高了数据信息真实可靠性，使得城市规划和设计工作更加科学合理。

（二）城市概况及三维建模分析

选取某城市中央绿地广场的第四期建筑工程作为研究分析的对象，该建设工程项目由6栋高层建筑和部分的商业建筑共同组成，总建筑面积达到了101896平方米。并依托大数据建立和完善产业群，无人机倾斜摄影测量技术飞行控制系统、数据传输系统和监控成像技术协调作用完成具体的影像拍摄工作。本次测量实验中，选取了大疆无人机运用于地籍测量，选用的型号是M600 pro 飞机搭配pjk101倾斜摄影相机，该款相机重点约700g，总像素达到1.2亿多，具有轻小型高精度的特点，镜头像素达到2430万，能够搭载各种固定的多旋翼相机进行作业，进行大面积高精度的倾斜数据采集工作。本文航飞过程中总共采集了26张影像资料，供技术人员进行分析，构建智慧城市建设的三维模型。在本次测量中使用了Smart3DCapture的三维建模软件，它的兼容性系统比较强，可以输出不同的格式，且这款软件是三维建模中应用比较广泛的建模工具，它能够通过比较简单的影像资料就能生成相对真实的三维建模模型系统，而且成像速度非常快。无人机倾斜摄影技术的数据处理系统非常迅速，能够在较短的时间内完成数据处理工作，有效提高了技术人员的工作效率。在本次测量工作中无人机影像测量系统分别使用两个垂直和倾斜的镜头，并且通过Smart3DCapture软件进行计算，搭配使用较先进的可视化系统和GIS技术进行分析，进而得到一个较为清晰真实的三维模型，给后续的施工工作带来了极大的便利。

无人机倾斜摄影测量技术在城市三维建模中的应用中效率非常高，单个架次的摄影测量面积可以达到15Km2，无人机倾斜摄影测量技术还有灵活机动的特点，这种机械在工作过程汇总不需要设定专门的场所来供机械停留，机械体积比较小，可以在公路、草地等地方随时降落。无人机虽然具有些非常先进的特点，但是无人机倾斜摄影测量技术还需要进一步完善和更新。这具体表现为无人机倾斜摄影拍摄照片的角度尅调整变换，POS数据精确度有待进一步提高其精确性。无人机倾斜摄影测量技术虽然取得了一定的成绩，但是该项技术在未来还有很大的晋升发展空间，仍然需要人们进一步探索。

三、结语：

无人机倾斜摄影测量技术的出现，在智慧城市三维建模影像采集与处理中提供了丰富的资料数据，给工程技术人员以有力的支持和帮助。通过无人机倾斜摄影测量技术，施工工程人员能够根据施工现场周围的情况进行具体分析，设计出更加科学合理的方案，有力地推动了智慧城市三维建模的发展和进步，推动我国建筑行业更加持续稳定的发展。

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