航测倾斜摄影在山地建模中的应用

顾振伟

浙江省水利水电勘测设计院 浙江 杭州 310002

随着当前不动产权籍调查工作的兴起，传统的地籍测图方式已经无法对此项工作提供更多的帮助了，而随着无人机航测倾斜技术的不断发展，能够使当前的山地模型绘测工作在进行的时候，获得更高的精确度和简短的绘测时间，改善传统测图模式的人力投入大、时间周期长等问题。航测倾斜摄影技术在当前遥感和绘测的领域得到了广泛的引用，相比传统的三维建模方法，航海倾斜摄影的应用能够让山地建模的绘测工作变得更加高效、降低了投资成本，提高了工作的质量。所以，在山地建模的绘测中进行使用，将山地建模工作的整体质量做到切实有效的提高，也保证了工作的最终效率。可见，对航测倾斜摄影在山地建模中的应用进行深入探讨是十分必要的。

一、航测倾斜摄影技术的特点

首先，航测倾斜摄影技术能够依托带有准确和智能定位的照相设备来获取所需的数据，例如，周边的地物情况。而倾斜影像与正摄影像略有不同，可以从多个角度来采集测量物体的全部信息，例如，侧立面情况、表面特征等各类信息，同时将其进行科学地还原。其次，该技术能够在配套软件的科学使用下掌握所需测量的物体的真实情况，包括总长度、实际的高度等内容，从而对其面积做到科学和准确的计算，将该技术在各行业的运用范围做到极大程工的拓宽。然后，航测倾斜摄影技术能够采集到建筑物侧面的纹理。在现代化城市的建设中，先进技术的使用可以将测绘工作的整体质量做到极大程度的提升，尤其是航测倾斜摄影可以为山地建模工作提供所需的各类数据，在批量获取的方式下实现大规模的成图，将测绘工作的整体成本不断减少。最后，航测倾斜摄影技术的应用能够使自身的数据量变小，对网络的发布提供有效地帮助。例如，通过各类影像的全面获取，对数据进行科学的分析，让网络信息发布更为高效，从而为应用的不断共享带来极大程度地促进[1]。

二、航测倾斜摄影技术摄影的步骤

在勘测阶段中，需要对所拍摄的山区范围和无人机的起飞场地等内容进行明确，加大范围拍摄，从而使数据缺失的情况能够得到有效地避免控制。另外，需要选择所拍摄的影响信息分辨率，选取相应的无人机航测倾斜摄影装置，让其能够将自身的精度得到良好的控制。除此之外，在进行航测飞行之前，需要在待测场地内布置许多的控制点，所控制的内容是已经知道了的地理位置信息，如经纬度或者高低等，选择待测区外的边界点进行“金字塔”的摆放法则，尽可能均匀的分布在整个待测山区内。在这时，需要设置数量适宜的控制点，防止控制点出现过多而导致后期图像处理工作量增加的情况。

在进行航测倾斜摄影技术进行山地建模的测绘工作时，通常需要对多条相互交叉的飞行航线来代替多目无人机单条航线 采集的图像信息，一般情况下，需要将这一内容设计为五条航线。在已经对无人机的飞行路线进行了规划之后，需要让无人机在之前选择的控制点进行起飞一次，飞行的高度即进行航测时的高度，在经济条件许可的情况下可以在无人机上垂直向下挂一个红外激光灯，使无人机飞到设定的高空之后与控制点经纬度进行重合，重合之后调整无人机姿态，并且拍摄一些图片，为后期处理提供更多的素材[2]。

在已经校正完成了无人机的具体位置之后，需要按照之前所设计的多条无人机飞行路线进行航测，并且拍摄一定量的图片。注意无人机的飞行时间，在电量不足以满足一条飞行航线的时候，需要提前返航更换电池，防止出现因为电量不足而提前返航的情况。

在采集到了一定量的图片之后，需要进行室内的处理，通过相关的处理软件将图片进行点位校正、建立空三模型、计算三维模型和纹理映射等步骤，从而得到一个立体的三维模型和倾斜影像图。山地地形的测量结果和所生成的三维模型需要进一步的校点核算，当出现纹理缺失或者测量的精度没有达到标准的时候，就需要根据缺失的数据来进行外业补测工作，从而为测量工作的全面开展带来极大程度的保障。

通过该技术的有效应用，不仅仅可以将实际的情况做到最为真实地反映，还能够依托各类先进技术完成精准的定位，将地理信息做到合理嵌入，给使用者带来优质和全新的体验，从而将遥感影像的运用领域做到有效拓展，使遥感影像行业能够在全新的环境下获得长足发展。因为航测倾斜摄影技术能够对地理信息进行展现，又给用户带来友好和优质的体验感，彰显出其独有的应用价值，从而促进遥感影像行业的持续发展。由于该技术已在发达国家做到不断应用，我国也开始将其应用于国土安全管理的相关工作，特别是在山地建模中进行了广泛的推广[3]。

三、航测倾斜摄影技术的要点

航测倾斜摄影技术对成片质量的要求很高，不仅仅需要保障一定程度的曝光量，还需要降低图像点位移和镜头渐晕情况的发生，将影响的信噪比进行良好的提高，就应该考虑多种因素所带来的不同影响，例如，气象变化、所需的航高等因素，为最佳曝光的参数设置带来切实有效的保障。由于一部分无人机多是选用非测量型的单反来进行航空摄影的工作，所以十分容易出现镜头畸形变化或者照片边缘逐渐明显的情况发现，使成像点无法达到三点共线的工作条件，三维模型的建立及其精度将受到不同程度的影响。对此，工作人员带着极高的责任心，重视相机的校验环节，对畸形的照片进行科学和高质量的修正，给后续的各项工作带来直接的影响。

虽然航测倾斜摄影技术自带的pos精度较差，但是在进行山地建模的测绘工作中，应巧用pos数据完成各像片之间相对位置关系的科学确定，再借助空中的三角测量方式对pos数据进行相应的优化。为了保证曝光位置数据的准确性，技术人员应掌握好连接点的匹配度，切不可盲目增加连接点，以免使测量失败。除此之外，技术人员还应对加密环节做到极大程度的重视，掌握工作的要点，结合无人机的特点，考虑到pos数据所具有的精度，对错误区误的控制点进行调整，将所遇问题做到有效解决。

通过飞机搭载多个方向的相机航飞采集。航测倾斜摄影技术与地面成一定的角度，结合pos系统的使用，获得影响的同时，能够记录相机三维坐标和姿态，对于同一个区域内只需要飞行一个架次，就能够获得垂直拍摄及东南西北四个方向的倾斜影像，对采集回来的数据能够制作一个正射影像，然后进行倾斜影像定位定向，将处理的数据向管理软件中进行导入，设计一个良好的影像数据库，最后通过专业的分析软件和网络发布的平台来提供给各个部门[4]。

除了能够反映被测量的城市实际情况，航测倾斜摄影技术所得到的数据还能够与高科技先进的定位系统进行良好的结合，从而得到一个更加精准的城市地理位置信息，有效地弥补了传统三维建模在测量城市地形时的缺陷和不足。这一种三维建模是航测倾斜摄影技术所测量出的结果和参数化技术建模的结合进行构建的，最终能够通过数据的过滤测量来绘制出真实准确性更高的山地建模测绘图。

四、存在的问题和解决措施

由于航测倾斜摄影技术的摄影比例尺有所不同，而且分辨率也存在一定的差异，将加大后续处理工作的难度，从而留下不同程度的安全隐患，也暴露出诸多的问题，而先进的摄影技术可以获得各类信息，可以完成航测倾斜摄影技术的高精确的匹配。那么，在进行倾斜的测量操作时，技术人员在数据的支持下完成山地的建模，在模型中出现不同程度的失真情况。为了将三维模型内涵盖的信息进行科学的补充与纠正，技术人员将采用人工的方式来完成，例如，借助相机来拍摄所需的影像、依托车载近景测量等多种手段。随着时代的发展和科技的不断进步，无人机作为倾斜摄影实测的一种载体，为了让其自身的便捷性和灵活性和续航能力得到良好的提高，科研人员在研制体积小、长续航的电池。在新时代下，倾斜摄影的先进技术在实践中愈发成熟，山地建模工作也面临着新的挑战，给技术的使用提出了更多的高要求，必须使用高分辨率的相机，同时对航线做到调整，将技术使用中所遇的问题做到针对性地解决[5]。

结束语

纵观全文，随着我国综合国力的不断进步提高，航测倾斜摄影技术在山地建模的绘测工作中得到了有效使用，通过航测倾斜摄影来进行山地建模，是一个综合性较强、涉及面更广的问题。本文通过基于航测倾斜摄影的方法进行了分析探讨，通过实验验证了航测倾斜摄影技术在山地建模的绘测工作是可行的，并且能够较好的应用于部分代替传统的山地人工测量工作。这一技术的有效使用，能够让山地建模的测绘工作得到更多的，能大大降低外业的人力物力，节约了一定的时间，使山地建模的测绘工作效率能够得到良好的提高。在不断的实践中，航测倾斜摄影技术的科学应用为各阶段的城市建设带来极大程度的推动，也为空间数据的采集开辟了新的思路。