无人机倾斜摄影在测量工程中的应用分析

无人机倾斜摄影在测量工程中的应用分析

王志清

山西和中源土地矿产工程咨询有限公司 山西省太原市 030000

摘要：随着信息技术的发展，测绘技术也获得了良好的发展机遇。将无人机倾斜摄影技术运用到测量方面，成为相关工作者关注的焦点。这一摄影技术由于具有快速、高效、灵活、成本低廉等优势，使其逐渐成为测绘行业的新宠儿。将该技术应用到无人机上，实际上是通过做三维模型的方式，展现更为直观、真实的待测目标。通过对无人机倾斜摄影在测量工程中的应用进行重点探究，希望为测量工程的进一步发展奠定基石。

关键词：无人机倾斜摄影；测量工程；应用

随着科学技术水平的提高，无人机倾斜摄影测量技术得到了不断的创新和完善。与传统的航测技术相比，无人机航测技术能够避免自然环境带来的不良干扰，实现无人驾驶操作，更好地保护了测量人员的安全，也达到了最佳的测量效果。文中对无人机倾斜摄影技术进行了概述，并深入探讨了无人机倾斜摄影测量技术在实际测绘工程中的应用。

1倾斜摄影原理

倾斜摄影作为一种照相技术，其摄影原理是摄像机的主光轴会从垂直或者水平方向的高度以一定的倾斜角度进行偏移。而无人机倾斜摄像机是在一架飞机的同一平台上合理安装了5个高分辨率的数码相机，利用其下视摄像头、前视与后视摄像头以及左视与右视摄像头，进行一定角度的航拍。其中下视摄像头是一种垂直摄像头，主要是为了进行DEM正射影像的创建；而前视与后视摄像头以及左视与右视摄像头的主要作用则是对物体侧面纹理图像的倾斜图像进行获取，且还要将倾斜角度合理控制在15°～45°之间。装置能够有效保障各相机之间的时间同步，精确地对准成像时间开展姿态测量，提供图像位置及其具体的位置参数。通过计算机控制系统及数据存储设备，采集并合理控制上述组件的一系列数据，同时进行同源触发信号的发送，将多面陈列摄像机激活，实现有效采集同步数据，并维护内存存储。采集到的倾斜图像，通过倾斜图像数据处理软件进行预处理，包括图像的颜色处理、拼接和校正等，最终得到的图像数据产品才能够充分满足应用要求。

2倾斜摄影测量技术的优势分析

2.1数据采集更方便

倾斜摄影测量技术三个主要元素：飞行器、倾斜相机、POS系统相互之间的配合和协调对目标物体的外形、位置等情况可以更准确的反应。倾斜摄影测量技术通过飞行器以飞行姿态对目标物体的基本模型进行构件，并通过POS系统确认其方向信息，再通过倾斜相机多镜头传感器将相关的方位信息进行记录并传递，从而构件目标物的三维模型，将目标物的情况更加直观、真实的反应出来，更快速的采集到准确的数据，减少测绘误差，提高实地测绘的工作效率。

2.2无需选取投影点

以往的不动产测绘采取的是需要测绘操作人员选取最佳航拍角度和最佳航拍地点的传统航拍方式，如果航拍角度和地点一旦出现一点选取偏差，对测绘数据结果将产生很大的误差后果，影响测绘数据的准确性。而倾斜摄影测绘技术只需要通过飞行器和POS系统来确定目标对象具体位置，结合倾斜相机各个角度获取具体目标物的各方面情况拍摄数据，并通过传感器和专门的立体化成像系统软件来创建三维模型，为测绘人员提供直观、真实的测绘结果展示，使测绘工作更高效率。

2.3使用和操作成本低

倾斜摄影测量技术操作技术相对于传统航拍技术来说所受限制条件较少，操作人员不需要掌握太过复杂的操作方法，只需要控制无人机并通过相应的专门软件对飞行器进行控制，通过相关系统软件经半自动或全自动化进行不动产测绘工作，收集整理数据后经立体成像化系统创建三维模型。这种模式大大减少工作人员的工作量，工作效率和成像效果都得以空前提高，使城市三维模型建立的成本大幅降低。

3无人机倾斜摄影在测量工程中的应用

3.1像控点布设

使用无人机进行测量时，需要对像控点进行合理地布置。只有经过科学的计算，保证布置点的合理性，才能确保后续测量工作的全面实施，最终得到准确的测量数据和清晰的影像。因此，像控点的布设是保证后续工作进行的关键。另外，要注重布设的像控点位置。要布设在航线附近区域，选择地势起伏较小的平缓地区。如果地势复杂倾斜角度比较大，就会影响到像控点的布置效果。像控点的布设主要是为了辅助拍摄关键的部位，准确地确定数据和图像。所以，在布设的过程中，要接近重要位置。只有做到这几方面，才可以确保无人机倾斜摄影工作的顺利进行。

3.2航线设计

在无人机测量技术应用时，航线的设计也是整个测量工作中的重点。无人机不能随意的飞行，必须根据实际情况，经过精准的计算，选择合理的航线。在航线选择时，要结合测量的项目目标以及测量重点要求，对飞行航线进行规划。设计航线的时候，要选择最快、最清晰、最准确的拍摄路线，同时，还要规避一些山洞、瀑布等不良的地形，减少对无人机的伤害。在设计航线的时候，还需要控制无人机的高度，选择合适的拍摄角度，这样才能够确保清晰准确的拍摄效果。另外，航线的节点设置必须以整个航线为中心，呈网状进行合理的分布。只有选择科学合理的航线，才能够确保无人机操作更加有序地进行。

3.3三角测量

在测绘工作前，需要明确测绘工作的具体要求和目标范围。对目标区域信息的采集，可以加强对现场环境的勘察以及测量设备的合理应用。在无人机的飞行航线设计规划后，可以进行空中三角测量。应用空中三角测量技术，需要做到以下几点：首先，要使用空中加密测量技术。这一技术能够对特定测量区域内的空间地理位置进行加密设计，然后采取合理的管理措施，保证设立的专一性。在这一过程中，要设置具体的加密距离，保证对特殊区域的处理，避免高度偏差问题的发生，影响到整体的测量结果。在一些平坦的地区，也要做好空中三角加密，用添加数量控制的方法，对边缘位置进行合理地规划。其次，利用这一技术，还可以完成加密点的处理，结合完成前期准备工作，保证整个测量工作中在遇到问题时，能得到及时处理。结合实际的像素数据，做出相应调整，为后期数据的准确性分析奠定良好的基础。

3.4无人机补测操作

无人机地形测绘中，可以采取补测的方法，满足多个测点的使用要求。在确定了实际的测量区域范围后，利用多项技术的结合，进行内部数据的调整，实现整个测量的科学布局。针对无法得出参数的测量盲区，结合无人机测量技术，能够对这一区域进行准确的判断，避免出现纰漏和误差的问题发生，保证了整个测绘的质量，同时也节约了大量的人力资源。

4结语

综上所述，随着我国科学技术水平的提高，人们对于测绘工作也提出了更高的要求。在测绘工程中，无人机倾斜摄影技术不仅可以提高测量的准确性，还可以减轻工作人员的工作压力，保证整个测绘工作的全面顺利进行。

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