試析無人機(jī)傾斜攝影的快速三維建模方法

顧振偉 王偉瑋

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，我國加強(qiáng)了對城市的發(fā)展和建設(shè)，而城市中的很多行業(yè)和工程測量都有三維建模技術(shù)的應(yīng)用，這樣人們對于三維建模技術(shù)的應(yīng)用和技術(shù)要求就更嚴(yán)格。無人機(jī)傾斜攝影測量就是現(xiàn)代科技高速發(fā)展的一種能使三維建模更快的技術(shù)，對于城市很多工程的建設(shè)有些重要意義，本文主要對無人機(jī)傾斜攝影的快速三維建模方法進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);傾斜攝影;三維建模

為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的步伐和趨勢，有關(guān)專業(yè)人員必須不斷的對三維建模技術(shù)進(jìn)行更新，在城市的發(fā)展和工程建設(shè)中發(fā)揮出真正的優(yōu)勢，為城市建設(shè)和其他各個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。在傳統(tǒng)的無人機(jī)攝影技術(shù)中，無人機(jī)傾斜攝影主要是利用飛行技術(shù)和其他高科技設(shè)備裝置進(jìn)行測量、圖片以及視頻形式呈現(xiàn)出建設(shè)工程的測量工作以及其他行業(yè)的信息采集工作，然后將獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)用到各個(gè)工程建設(shè)和行業(yè)發(fā)展中，從而使城市的發(fā)展更加迅速。城市各個(gè)行業(yè)和工程的發(fā)展都離不開無人機(jī)傾斜攝影快速三維建模技術(shù)的應(yīng)用，這種無人機(jī)攝影技術(shù)的信息和數(shù)據(jù)測量速度和準(zhǔn)確性都有很大的保障，而且這種技術(shù)在城市的發(fā)展中也比較普及，通過各種網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)也能及時(shí)的獲取到更多信息和數(shù)據(jù)。

1無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)分析

1.1無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)在各個(gè)行業(yè)和工程測量中的應(yīng)用

無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)在城市的很多行業(yè)建設(shè)中都體現(xiàn)出了極大的影響力，但是仍然有很多人堆無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)不了解，對無人機(jī)的了解僅僅是無人機(jī)視頻和電影等的拍攝中的應(yīng)用。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，無人機(jī)計(jì)術(shù)也不斷地發(fā)展和改進(jìn)，無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)也因此獲得了很大的進(jìn)步和應(yīng)用價(jià)值的體現(xiàn)，如圖1所示，就是無人機(jī)傾斜攝影測量的應(yīng)用狀態(tài)，無人機(jī)在我國很多行業(yè)中都有應(yīng)用，人們了解最多的就是無人機(jī)拍攝。無人機(jī)有拍攝角度廣、操作方便靈活的特點(diǎn)，在很多城市行業(yè)建設(shè)中都可以利用無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)可以對整個(gè)工程進(jìn)行快速的三維建模并將整個(gè)工程進(jìn)行拍攝和場景還原，利用操控設(shè)備，通過對無人機(jī)進(jìn)行對事故發(fā)生地點(diǎn)各個(gè)角度的拍攝把獲取的信息輸送到網(wǎng)絡(luò)信息庫中，還原了工程中各個(gè)事物的本來面貌，可以避免因勘測人員在對現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查時(shí)破壞現(xiàn)場的原貌。無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)拍攝到的有關(guān)工程和工作現(xiàn)場情況的照片、視頻等也可以通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)直接輸送到相關(guān)工程部門的信息系統(tǒng)中進(jìn)行儲(chǔ)存，也可以及時(shí)更新信息系統(tǒng)中包含的信息，讓其他相關(guān)工程技術(shù)人員能夠及時(shí)了解到工程進(jìn)行的具體情況。

1.2無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)分析

我國越來越重視對無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)的研發(fā)力度，無人機(jī)的研究領(lǐng)域技術(shù)也越來越先進(jìn)，未來無人機(jī)在很多領(lǐng)域都會(huì)發(fā)揮出不可替代的作用。有很多工程測量受到時(shí)間的限制會(huì)大大的降低工程進(jìn)度，而無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用，即使在晚上進(jìn)行測量也可以通過高科技的拍攝系統(tǒng)把工程進(jìn)度和現(xiàn)場的原貌清晰的拍攝成視頻，且無人機(jī)的拍攝范圍很廣泛，人們可以通過對無人機(jī)的操作拍攝到任何一個(gè)細(xì)微的角落或者整個(gè)工程的進(jìn)度以及布局，并通過快速三維建?？睖y系統(tǒng)輸送到相關(guān)工程部門的信息系統(tǒng)中，從而讓工程建設(shè)人員對本次工程的現(xiàn)場情況有初步的了解，根據(jù)對現(xiàn)場的了解情況再進(jìn)行其他方面的準(zhǔn)備。在操作和建設(shè)比較危險(xiǎn)的工程測量中，無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)還可以避免意外情況的發(fā)生給工程技術(shù)人員帶來生命危險(xiǎn)。同時(shí)，結(jié)合其他高新技術(shù)和其他工程測量技術(shù)，可以將其中的三維信息完整的呈現(xiàn)出來，進(jìn)行快速三維建模，還可以有效的減少工程建設(shè)的時(shí)間，從而從一定程度上降低城市工程建設(shè)所需的利潤。

2無人機(jī)傾斜攝影的快速三維建模的有效措施

2.1對接收到的基本信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)的第一步就是要對所接收到的基本信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析和處理，保證三維建模能夠正常進(jìn)行，避免出現(xiàn)任何差錯(cuò)而導(dǎo)致三維建模不能正常進(jìn)行，主要包括對工程中無人機(jī)傾斜攝影所得到的圖片和視頻等信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分類并整理，然后儲(chǔ)存在相應(yīng)的信息庫中。在使用無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)時(shí)，必須要確保無人機(jī)傾斜攝影測量時(shí)的拍攝角度和傾斜度。在對所得到的圖片和視頻等資料信息進(jìn)行保存時(shí)要根據(jù)不同的拍攝角度和傾斜度來整理，防止在以后得工程進(jìn)度中需要對這些信息進(jìn)行使用和研究。

2.2形成三維建模的基礎(chǔ)

在傳統(tǒng)的無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)中，由于在測量中不僅僅是正面的拍攝角度，還包括多個(gè)角度的拍攝，因此這種測量技術(shù)還存在一定的缺陷和不足，必須和POS高新技術(shù)系統(tǒng)觀測所得到的更多角度的拍攝圖片和視頻等結(jié)合進(jìn)行信息的收集和整理，然后才能為三維建模提供更好的基礎(chǔ)和空間結(jié)構(gòu)。

2.3合理的形成一種TIN模型

在對TIN模型進(jìn)行設(shè)計(jì)前，相關(guān)技術(shù)人員必須對所需要的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分類和整理，從而獲得更好的TIN模型設(shè)計(jì)方法，使三維建模更加清晰準(zhǔn)確，在進(jìn)行三維建模時(shí)，相關(guān)人員必須對工程中的同一事物和場景進(jìn)行不用角度的拍攝，無人機(jī)拍攝時(shí)的傾斜度也要多次改變，收集多個(gè)角度的信息，通過分類整理得到對工程建設(shè)最有用的傾斜角度。除此之外，在進(jìn)行無人機(jī)傾斜攝影測量時(shí)，也要結(jié)合各種網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行多個(gè)時(shí)間和圖片的獲取，讓相關(guān)工程部門更快的得到工程中的信息。也要不斷的提高無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)的分辨率，高分辨率可以使各個(gè)工程建設(shè)中信息更快速的更新，把工程每一步的進(jìn)度情況逼真的展現(xiàn)在人們眼前，有利于人們更好的了解工程建設(shè)的信息。通過三維建模系統(tǒng)獲取的信息，對工程進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn)和更新，讓相關(guān)技術(shù)人員對工程進(jìn)度的動(dòng)態(tài)變化有進(jìn)一步的了解。

3結(jié)束語

綜上所述，無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)在城市工程建設(shè)以及各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展中都有一定的應(yīng)用價(jià)值，對于城市建設(shè)和發(fā)展有著極大的的影響力。在未來的城市發(fā)展和建設(shè)中無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)將會(huì)發(fā)揮出最強(qiáng)大的力量，加速城市各方面的發(fā)展，通過更快速的三維建模來提供工程建設(shè)中所需要的各類信息數(shù)據(jù)，幫助工程建設(shè)快速進(jìn)行。

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（作者單位：浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院）