无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用

2021-01-16杨鹤黎一露河南省华信测绘工程有限公司

环球市场 2021年15期

杨鹤黎一露河南省华信测绘工程有限公司

随着无人机倾斜摄影技术的不断成熟，利用其可快速、准确获取地物信息的特点，广泛应用于大比例地形图测绘项目中，为大比例地形图测绘项目提供满足精度要求的信息数据，有效解决传统测绘外业工作量大、项目成本高、效率低、作业周期长等问题，进一步提高了大比例地形图测绘的生产效率。

一、无人机倾斜摄影

（一）倾斜摄影的原理分析

倾斜摄影技术是一种利用不同角度的摄影成果与坐标位置分析、摄影高度与重叠情况分析来对地面物体相应的信息进行采集与获取的一种摄影技术。由于同一物体在多视角情况下摄影的信息存在差异，通过视角与摄影信息差异的换算与分析就能够获取该物体的详细信息。而利用无人机搭载摄像器材则可以轻松实现视角位置的转换，因此，将无人机与倾斜摄影技术结合起来能够最大限度地发挥倾斜摄影的作用，再利用联合平差以及三维结构建模等方式来对测绘参数进行分析与处理，从而形成房地一体测绘工作的基础测绘数据。

（二）无人机倾斜摄影在房地一体测绘工作中的应用优势

（1）由于无人机倾斜摄影在实际应用中可以通过视点移动以及视角转变来获得同一物体的不同影像，能够实现全方位真实地对不动产结构多信息进行三维重建，这一技术在应用中能够有效弥补传统摄影测绘技术获取的信息单一性等缺点，因此，近年无人机倾斜摄影技术在测绘市场取得了长足发展。（2）利用无人机作为倾斜摄影器材的载体能够很快地进行视角转换，通过高精度的POS 数据和机载后差分数据可获得精准的位置信息。同时获取数据工期缩短，其摄影测绘成本也相应降低。目前，数据处理软件自动化程度较高，通过成熟的三维重建软件也能实现低成本三维建模。（3）由于无人机设备的运用能够最大限度地节省人力，并且提升测绘工作效力，所以能够更好地协调农村房地一体测绘工作的内外业协同关系，防止因为天气等因素导致的测绘工作推延问题。并且由于无人机外业摄影测绘效率更高，很多外业工作的时间节省下来也能够更好地提升内业测绘效率，从而降低人工误差对测绘工作的影响。如正射影像和三维模型成果的利用，也使这农村房地一体测绘成果可以在很多方面进行转化与应用。（4）可以实现对突发状况的响应。由于利用无人机搭载倾斜摄影设备可以实现地物信息的迅速采集与详细资料的整合获取，可以为房地一体确权等相应工作提供决策依据，一旦发生突发状况就可以利用这些信息提升应急事件的处理效率。

二、倾斜摄影技术的应用领域

（一）倾斜摄影在智慧城市中的应用

在智慧城市的建立过程中，所有实体信息均以二维平面图或者三维模型为载体而呈现，如何利用现有的载体承载最新最完善的实体信息变得尤为重要。三维模型作为智慧城市基础信息的有效载体，目前常用的建模类型可以分为：地貌表面模型构建、地表建筑物模型构建、地表附着物模型构建。建筑、桥梁等实体是智慧城市的重要地表建筑物组成部分，包含了城市的大量信息，其变化日新月异，同时必须满足多分辨率、多尺度、多时空、多种类的应用，怎样既能直观看到其三维模型，又能直观展示属性信息，就需要现有的倾斜摄影三维建模技术的综合应用。基于倾斜摄影测量技术获得的实景模型，直观地为智慧城市的建设提供了大范围真实的地理环境，建筑信息模型贯穿于建筑物整个生命周期，承载了建筑物在设计、施工、运营的整个生命过程中的所有信息，为智慧城市的建设提供了丰富的全面的建筑物信息。

（二）倾斜摄影在智慧旅游中的应用

基于倾斜摄影测量技术实现的实景三维数字虚拟景区，为游客提供了一种全新的旅游体验，通过旅游平台在互联网上的发布，增强了景区的公共属性。而随着倾斜数据获取手段的不断更新和倾斜三维模型制作流程的不断智能化，基于倾斜摄影测量技术实现的实景三维数字虚拟景区应用趋势不可改变。对于自然风光的三维建模可以达到用地形和影像则时效性和精细程度往往都达不到还原出风景的美观程度，倾斜摄影技术由于其高分辨率和高真实感，能真实立体的还原自然风景的状况。而倾斜摄影数据制作上往往分辨率高、数据量大，对三维 GIS 平台的支撑能力和稳定性提出了更高的要求。

（三）倾斜摄影在房地一体化农村宅基地测量中的应用

（1）具有灵活、便携、方便的特点，可以快速地获取作业区实景三维可视化模型，对大区域农村不动产测绘项目，可以极大地减少人工外业作业量，缩短工期。（2）利用无人机倾斜摄影测量技术制作的三维实景模型，人工内业即可绘制房屋的轮廓结构，并可实现房屋层数、长度、面积、高度、体积等属性信息的量取，减少了外业房屋巡查和调查的工作量。（3）利用无人机倾斜摄影测量所获得的倾斜影像，可以制作正射影像图外业调查工作地图，辅助外业修补测和指界签字调查工作，基于三维实景模型进行矢量化地籍图和房产图的编辑，改变了外业实测绘图的方式，提高了作业效率。