探讨基于倾斜摄影测量技术的曲面建筑立面图测绘方法

作者简介：韩少勇（1979.05-），男，山东肥城人，本科，测绘技术经理，测绘工程师，研究方向：测绘技术与工程管理。

摘 要： 曲面建筑立面图测绘工作可直观反映房屋建筑外貌特点，若在其中应用倾斜摄影测量技术，可有效提高工作效率。在此之上，本文简要分析了倾斜摄影测量技术的特征，并通过明确立面图测绘流程、应用无人机测量平台、精准化分析测量数据、实现批量化信息处理等方法，以此促进测绘行业的数字化发展。

关键词： 倾斜摄影测量技术;曲面建筑;立面图测绘

【中图分类号】P236     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.034

前言：曲面建筑作为一种外观存在曲面设计原理的建筑物，若单纯利用传统立面图测绘方法，将降低其测量完整度，并且不利于准确了解建筑特征。故而若能在其中引进倾斜摄影测量技术，可对原有测绘工作提供新的指引方向，使其无论从效率还是操作手段上都可产生积极影响，最终为城市规划与房屋建设提供依据。

1 倾斜摄影测量技术的特征

倾斜摄影测量技术的出现可有效解决以往遥感测量技术存在的测量方向单一问题。倾斜摄影测量技术实则是借助多个传感器实现多角度测量，以此满足新时代测量需求。在实际操作期间，倾斜摄影测量技术的应用具体可经由五台传感器分别从垂直向、倾斜向予以摄影，并且可自调测量速度与高度，最终可确保摄影结果符合预期要求，最大化提升测量质量。从相关研究结果中可将倾斜摄影测量技术归纳为下述三点特征：

（1）高效性，在倾斜摄影测量技术的支持下，需要借助无人机实现准确测量，这样可为三维建模操作提供重要依据。以往依靠人力实现房屋建模最低需要1年时间，而此技术可在3个月内完成测量任务，最大化提高测量效率。

（2）高性价比，倾斜摄影测量技术不但能实现三维测量，而且还可根据具体要求生成多种输出格式如DOM、DSM等，进而提供多样数据，适当降低投入成本。

（3）真实性，在应用倾斜摄影测量技术时，可实现房屋建筑的三维拍摄，一方面可清楚的还原房屋外貌形态，另一方面可对其进行精准定位，进而确保拍摄的三维影像更加真实可靠。相比以往二维建模或人工拍摄的方法真实度更高。由于它具有此种特征，促使在测绘工作中有着广泛的应用空间。

2 基于倾斜摄影测量技术的曲面建筑立面图测绘方法

2.1 明确立面图测绘流程

在曲面建筑立面图测绘工作中应用倾斜摄影测量技术时，还需要进一步明确测绘流程，以此参照具体的操作步骤逐步完成测绘任务，进而确保此项技术展现出显著优势。一般而言，需按照下述流程实现建筑测量：首先需要结合房屋建筑资料对待测区进行地质勘察，并科学规划无人机测量的航线，然后经过航空拍摄后需对摄影数据予以准确采集，并分别进行像控测量、空中三角测量、正摄影像，针对影像数据进行处理，经由测绘外业的有效整合将实现数字化采集，最终在测绘内业的协助下完成曲面建筑立面图测绘任务。

以泰安地区某建筑测绘项目为例，其测量面积为40万m2，其中待测区域内共设有20个建筑物，在利用“红鹏微型倾斜相机”对其进行布控测量时，其最高分辨率为2cm，且飞行高度保持在300m，在旋翼无人机的辅助下可对建筑物的倾斜影像进行实时拍摄、测量。同时，还需依据具体的测绘流程获取三维模型，以便该房屋测量区拥有可靠的测量结果，为后续建筑管理与城市规划提供可参考数据[1]。

2.2 应用无人机测量平台

在应用倾斜摄影测量技术时，往往需要借助无人机实现多角度测量。因此，在实践操作过程中，需要积极设计无人机测量平台，以便在无人机引领下针对曲面房屋建筑的立面图加以辅助测量。比如在某项目中，以DPM建模软件为主，经过对曲面建筑立面图要求的分析，可确定输出格式，之后再依据建模软件对曲面建筑立面图的测绘结果进行数据转换，最终可为房地产登记与工程验收检测工作提供准确的测量依据，由此在無人机控制下达成数字化测量目标。此外，为了确保无人机具有良好的飞行状态，还需选择高性能倾斜相机，将其安装于无人机装置上，好比睿铂倾斜摄影相机，它属于长焦距相机类型，在其5cm分辨率下D3型号可获得448m的航高，由此在增加测量高度的同时也能保证测量精准度。

2.3 精准化分析测量数据

在曲面建筑立面图测绘期间，要想充分展现出倾斜摄影测量技术的优势，还应当实施测量数据的精准化分析。测绘工作的最终目标是为了针对曲面建筑特征进行全面了解，以此为房地产登记以及其它相关工作的开展提供重要依据。因此，应对摄影数据进行科学分析，并从摄影结果中筛选出有效数据，经过实测与对比后可发现可用数据。

比如在某曲面教学建筑中，需要针对其弧面交点加以测量，可在其中安装三脚架，由此知晓具体点位。同时，还需借助建模软件了解曲面建筑的周长与整体形态，之后再与实测数值加以比较，这样一来，可确保获取的测量数值具有实用价值。倾斜摄影测量技术因其拍摄角度较多，故而相关人员可从拍摄影像中选出可靠图像，进而将其用于立面图测绘工作中，增加测绘工作的实效性[2]。

2.4 实现批量化信息处理

由于在曲面建筑测绘过程中所涉及到的数据较为复杂，故而可借助倾斜摄影测量技术实现批量化信息处理，避免测量数据较多影响建模效果或测量准确度。据此，相关人员在应用倾斜摄影测量技术开展测绘工作时，需从待测区域内的测量数据中找到边界信息，并结合倾斜摄影测量数据中的立体信息实施数据处理，在批量化处理中将有用信息提取出来，将其作为建模基准用于曲面建筑测绘分析中。同时，还可根据曲面建筑的分布特征对其进行全方位测量，在影像整合中获得三维模型，以便在编辑程序中可对三维模型的各项参数加以标注，并且可还原出曲面建筑的三维场景，最终确保曲面建筑在倾斜摄影测量技术的协助下达成精准测量目标。由于曲面建筑照比常规建筑，存在弧线轮廓。所以，应依据倾斜摄影测量技术准确记录建筑特征，避免受测量数据的影响造成测绘工作成果与预期要求不一致。

结论：综上所述，基于倾斜摄影测量技术开展曲面建筑立面图测绘工作，可获得较高的工作效率与准确的测绘结果，以此为房地产服务行业带来重要参考依据。对此，应从测绘流程、无人机测量平台、侧脸数据分析、批量化信息处理等方面着手，确保曲面建筑测绘具有可靠的测绘结果，满足当前测绘作业实际需求。

参考文献

[1] 刘永吉，任伟，孙喜彬.基于倾斜摄影测量技术的曲面建筑立面图测绘方法[J].建筑技术，2019，50（05）：605-607.

[2] 华远峰，孙博，郑磊.基于全站仪自由设站的建筑立面测绘方法研究及应用[J].城市勘测，2020（04）：139-142.