无人机倾斜摄影在公路测量中的应用

李长锋

摘 要：无人机遥感技术的应用成本相对偏低，并且操作比较简单。在我国现阶段的社会发展中，诸多领域均有所应用。例如环境监测领域、生态农业领域、三维重建领域等。而倾斜影像相比于常规的正射影像来说，整体的应用价值也相对较高，可以为用户提供更多的观测角度，加强观测的精准性与真实性。将无人机遥感技术与倾斜摄影技术相互整合，可极大程度满足公路测量工作所提出的要求，加强整体工作质量及效率。

关键词：无人机;倾斜摄影;公路测量

前言：无人机系统中大多包含较多的摄像设备，并且设备的精度极高，角度极为丰富。用户可以在短时间内获得极其精准并且具有较高分辨率的影像。在公路测量工作中，引入无人机倾斜摄影，可辅助测量人员获取更加精准的公路信息，并有效绘制公路地形图。可以说，无人机倾斜摄影技术的出现，很大程度上打破了公路测量工作所存在的壁垒，使之突破传统技术形成的局限，开辟新的发展局面，进一步提高工作质量。

1在公路选、定线测绘中的应用

不论是在建设新公路还是在重修旧公路时，测量工作都是不能缺少的一大环节。在正式开展公路工程之前，测量人员需要对公路进行选定线，并判断公路的地质环境、水文条件。结合以往的工程案例分析来看，多数工程队伍会采取人工测绘的方式处理这一工作，耗费了极大的人力资源，同时也耗费了较多的工程时间，整体效率偏低。但引入无人机倾斜摄影技术却能够很好的解决这些问题。在无人机倾斜摄影技术的支持下，测量人员可以更加直观的了解到测绘数据，并更加精准的进行相关决策维持工程效率，同时也可有效控制建设成本。

首先，测绘人员可以利用无人机倾斜摄影技术进行山岭区测绘工作。如果整个公路工程需要穿过山岭区，那么在测量工作中测量人员需要考虑山岭的上岭线及下岭线，同时也需要考虑路线的填挖量、排水管道的设计以及路面的阴阳位置比例。综合来说，需要考虑的影响因素相对较为复杂。在具体工作中，测绘人员可以先利用无人机设备，全面了解山岭区的整体结构以及地面面貌，有效掌握基本信息，然后根据无人机倾斜摄影所提供的图像，合理的划分建设路线。并根据不同的要素对路线的合理性可行性进行分析，精准抉择，并确定最后的方案。最后测量人员可以以所确定的方案为基础，根据无人机倾斜摄影提供的影像进行选定線操作，并设立相关的控制点，借助ptk展开实际测量工作，保证公路建设任务的顺利推进[1]。

其次，测绘人员可利用无人机倾斜摄影技术进行平原区测绘工作。相比于山岭区测绘来说，平原区的测绘难度相对偏低。但在建设平原区公路时，施工人员仍旧需要考虑较多的影响因素。例如公路周围是否有村庄、高压塔，是否存在已有公路、是否还有其他的重要物质。所以，在选定现阶段，测绘人员需要利用无人机倾斜摄影技术了解整个平原的基本面貌，在分析三维立体图的基本上，合理设定公路的路线。在处理内部数据时，也可利用无人机倾斜摄影技术对所测得的数据进行动态展示，实时修改建设方案及建设图纸，维护后期工程进度。

最后，测绘人员可利用无人机倾斜摄影技术进行丘陵区测绘工作。由于丘陵区的地势起伏不定，转弯相对较多，所以其整体的公路建设任务难度相对较高。如果按照传统人工测绘的方式实施操作会耗费较长的时间，同时也会对测绘人员自身的安全造成一定威胁，所以需要适当引进创新化技术。首先，测绘人员需要利用无人机设备，沿着丘陵区的公路进行立体观测，了解丘陵区的历史地貌，掌握动态图像。然后需要对图像中的数据进行客观分析，并把控其中要点。最后，根据具体图像划分建设路段。而在每一路段内的建设工作中，可进行进一步细化。在倾斜摄影图像的有效指引下，细化建设方案及建设路线，稳扎稳打走好每一个施工步骤，加强工程质量。

2在公路横纵断面测量中的应用

将无人机技术与倾斜摄影技术相互整合，可进一步加强整体测绘工作的精准性与整体质量。并且，在利用整合技术实施测量工作时，测绘人员也可得到更加精准的影像，极大程度满足公路横纵面测量的相关要求。

首先，测绘人员可以基于带状图，进行内插，以此明确测绘区域的高程差。将无人机技术与倾斜摄影技术相互整合的过程中，两者可发挥更高的应用价值，提供DEM.而利用DEM，测绘人员可精准判断公路的高程差，及时解决公路建设中的曲线问题、转弯问题以及坡道问题。具体来说，无人机倾斜摄影技术的应用流程如下。首先，测绘人员需要借助倾斜摄影技术获取检测图像，并按照相应的专业标准对其加以内业处理及外业测量配置影响。然后需要根据具体的工程要求，合理的内插，并运算所生成的DEM，更加精准具体地掌握路线的高程变化[2]。最后利用相关的内页软件，精准性分析横断面特征以及纵断面特征。为后续施工任务的推进提供具体且可靠的参考数据。综合来说，无人机倾斜摄影技术极大程度弥补了传统测量手段形成的缺陷，大程度提高横断面筛选的效率及精度，控制工程成本，强化工程效益。

其次，测绘人员可以基于影像成果，计算填挖土方量。无人机倾斜摄影技术所得到的图像之所以十分精准，主要原因在于其是基于多项参数所形成的。并且，在接收到图像时，测绘人员会相对应的接收到所测得的参数。所以，在计算图像比例尺时，其整体的工作难度相对偏低。甚至测绘人员可以利用参数计算测距面积测距体积。在此过程中，首先测绘人员需要通过计算明确填挖土方量的精准位置，然后利用倾斜摄影技术观察位置上的情况。例如其周围的土壤走向、岩石走向，做好稳定的工程铺垫。在实施土方填充工作时，测绘人员可贯彻就地取材的原则，与施工人员做好工作交接，采用琐碎石块、优质土壤作为主要材料。需要根据具体的工程要求合理调整两者比例，加强工程整体质量。在挖除土方时，也需要利用无人机倾斜摄影技术，探查施工现场的土地条件，判断岩石影响、水体影响，精准的降低工程造成的不良隐患。而针对于挖出的废料，也需要在无人机倾斜摄影技术的支持下，选择合适的投放位置。除此之外，测绘人员可以利用倾斜影像，贯彻公路横纵断面，了解其在处理过程中，对于周围环境遭横的不良影响。例如岩石是否出现沉降、位移问题;水体是否出现污染问题等。及时采取优化措施，避免问题的进一步扩散。

结论：综上所述，对于公路测量工作来说，无人机倾斜摄影的出现无疑为其开辟了新的方向。相比于传统的人工测量手段来说，无人机倾斜摄影技术可达到更高的测量精准度，并且可有效保证工作质量及工作效率。所以在具体的测量工作中，测量人员可根据具体的工作内容合理的应用无人机倾斜摄影。例如在公路选定线测绘中或在公路横纵断面测量工作中，有效应用发挥技术的应用价值，促进相关行业的持续发展。

参考文献：

[1]付主俊.无人机倾斜摄影在建筑物立体测量中的应用[J].北京测绘，2019，33（07）：839-842.

[2]孙运彬，李志刚.无人机、倾斜摄影在公路测量中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2018（09）：194-196.

（广西壮族自治区林业勘测设计院，广西 南宁 530011）