傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用及展望

陳 良

（安徽省煤田地質(zhì)局物探測量隊，安徽 宿州 234000）

技術(shù)不斷地更新能在一定程度上促進經(jīng)濟的快速發(fā)展，同時先進的技術(shù)也能夠使人們工作得更加簡捷便利，使人們的工作效率得到進一步的提升，相應(yīng)地也提高了整個企業(yè)的經(jīng)濟效益。現(xiàn)如今隨著越來越多先進技術(shù)的出現(xiàn)，傾斜攝影測量技術(shù)也被廣泛運用起來，該項技術(shù)替代了以往的測量技術(shù)，該項技術(shù)在進行拍攝時跟以往的技術(shù)相比更加的全面，從每一個角度出發(fā)進行拍攝，其主要是運用無人機作為拍攝器具，并運用現(xiàn)代化科學技術(shù)增強其拍攝數(shù)據(jù)的準確性，跟以往相比更加的簡便、快捷。但是就目前實際運用以來，相關(guān)人員發(fā)現(xiàn)該項技術(shù)還是存在一定的不足，這也就需要相關(guān)工作人員對其進行仔細地研究探討，并進行相應(yīng)的完善工作，使其能夠在后期運用得更加順利，也能夠在一定程度上提升測量技術(shù)的整體水平，從而更好地促進測繪行業(yè)的快速發(fā)展。

1 傾斜攝影測量技術(shù)的分析

1.1 傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用原理

傾斜攝影測量技術(shù)就目前而言是較為先進的一項測量技術(shù)，其主要是運用在測繪方面以及對于影視拍攝過程中，在進行工作時主要是運用無人機作為相應(yīng)的器件，從而很好地發(fā)揮出傾斜攝影的效果，該項技術(shù)在實際使用時主要是運用到相應(yīng)的傳感器將所需要的信息進行合理的收集、保存等工作。同時其在進行拍攝工作時能夠?qū)λ枰臄z的事物進行全方位的航拍能力，并且將所拍攝到的數(shù)據(jù)進行記錄，無論是所拍攝事物的坐標，還是高度等信息都會進行記錄，并將其所拍攝的圖片進行共享，同時還能將拍攝中出現(xiàn)重疊的圖片進行合理地處理。那么在這種情況下，如果相關(guān)工作人員想要對需要的事物進行分析就只需要對圖片比例進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，并在其中選擇出最合適的圖片再進行下一項工作，這樣便能將圖片更加直觀地展現(xiàn)在人們眼前。與此同時，該項技術(shù)還能夠?qū)λ枰氖挛镞M行定位并提取所需的信息，從而使其在實際運用中具有一定的發(fā)展[1]。

1.2 傾斜攝影測量技術(shù)的特點

該項技術(shù)在實際運用時具有一定的多樣性，并且依靠自身的特點使得到的數(shù)據(jù)更加的直觀、準確、快捷等。首先，該項技術(shù)具有一定的真實性，其在實際拍攝時所得到的信息都是經(jīng)過實際景物而來的，這也保證所得到的信息具有直觀性以及科學性，同時還能夠很好地將事物周邊的實際情況進行非常真實地反映。其次，該項技術(shù)在運用時還具有一定的準確性，其能夠?qū)螐垐D片進行準確的測量，主要是使用合適的軟件對所需要測量的事物進行工作，并對其整體的緯度以及高度進行準確的測量，同時該項技術(shù)在使用時還能夠減少三維建模的資金投入，在進行大規(guī)模成圖工作時效果也是非常好的。最后，該項技術(shù)還能夠?qū)⑺玫降男畔⑦M行資源共享。

2 無人機傾斜攝影測量技術(shù)

該項技術(shù)主要是需要運用一種飛行設(shè)備并帶有多個傳感器，對所需要拍攝的事物進行垂直的、傾斜的拍攝，并收集其所有的信息，再根據(jù)拍攝所得到的數(shù)據(jù)建立三維建模，從而將該區(qū)域的地勢地形更加直觀地顯現(xiàn)出來。

2.1 運用無人機傾斜攝影測量技術(shù)進行三維建模的工序

該項技術(shù)在進行三維建模工作時主要是從其內(nèi)部以及外部兩個方面進行的，在對其進行內(nèi)部建模工作時，工作人員需要按照相應(yīng)的步驟進行，以免其工作出現(xiàn)失誤。首先，對其坐標進行計算，先找到所需要測量區(qū)域的地面控制點，再根據(jù)其特點采用立體測繪技術(shù)將該區(qū)域的平面坐標計算出來。其次，對其稠密度進行相應(yīng)的匹配工作，對所需要測量區(qū)域的圖像點的相同特征進行相應(yīng)的匹配，并將圖像之間模型的變換方式進行計算。最后，進行圖像拼接工作，按照之前所計算出來的圖像模型對其進行相應(yīng)的拼接處理，從而找到其相同的特征進行重疊，這樣才能很好地將圖像尺寸不同以及分辨率不同的問題進行解決[2]，同時也減少了該類問題對于三維模型的影響。

2.2 無人機外部數(shù)據(jù)收集

首先，要對無人機飛行的高度加以控制，那么為了能夠得到準確的數(shù)據(jù)以及圖像更加的直觀，在進行攝像之前相關(guān)工作人員需要對所需要測量的區(qū)域進行實際勘測考察工作，比如說需要測量的區(qū)域?qū)儆诰幼》课葺^多的區(qū)域，那么考慮到該區(qū)域住房的復雜性，在對其進行數(shù)據(jù)收集時，所運用到的無人機在飛行高度上一定要在合理的范圍內(nèi)，同時其攝影所用的圖像分辨率是根據(jù)無人機飛行的高度來決定的，那么在選擇合適的分辨率時工作人員可以套用相應(yīng)的公式計算出合理的數(shù)值范圍。其次，布置好相應(yīng)的控制點，在進行該項工作時相關(guān)工作人員需要按照其相關(guān)的標準以及要求來工作，再將相應(yīng)的技術(shù)運用在需要測量的范圍內(nèi)，從而使得照片控制點能夠很好地分布在航拍以及側(cè)面重疊照片區(qū)域內(nèi)。最后，需要設(shè)置好航拍所需要的參數(shù)，那么相關(guān)工作人員就需要根據(jù)該區(qū)域的場景來決定所需要運用的參數(shù)，從而很好地進行數(shù)據(jù)采集工作，但是由于無人機在進行拍攝工作時主要是從各種不同的角度將圖像的數(shù)據(jù)進行收集，因此在運用無人機時需要給其設(shè)置專門的參數(shù)[3]。

2.3 內(nèi)部數(shù)據(jù)進行處理工作

首先，其可以對所需圖像進行預處理工作，當無人機運用該項技術(shù)對所需要拍攝區(qū)域完成相應(yīng)的攝影工作后，該技術(shù)還能夠?qū)ζ渌占降膱D像進行相應(yīng)的質(zhì)量檢測，找出其中拍攝不合格或者重疊等問題的圖像，采用合適的方式進行處理并將其刪除。其次，布置室內(nèi)相應(yīng)的控制點，在設(shè)置其控制點的精度時一定要選擇合適的大小進行工作，同時運用在同名或者相鄰的圖像上時，其控制點必須要較為清晰且容易看見。

3 傾斜攝影測量技術(shù)在實際運用中存在的問題

現(xiàn)如今該項技術(shù)在實際運用的過程中發(fā)揮了很大的作用，也在各大企業(yè)中運用起來，該技術(shù)的運用在一定程度上提高了各大企業(yè)的工作效率；同時也增加了所獲得數(shù)據(jù)的準確性，但是在該技術(shù)實際運行的過程中相關(guān)人員發(fā)現(xiàn)其還是存在一定的不足，這也對測量技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生一定影響，因此相關(guān)人員必須要找出其存在不足的地方并加以完善。首先，在進行測量工作時其準確度還需要進一步地加強，在對圖像數(shù)據(jù)進行勘測時，該項技術(shù)還是能夠進行準確的測量的，但是如果在對其圖像進行成像工作時，其所應(yīng)用的尺寸比例會發(fā)生相應(yīng)的變化，那么在這種情況下運用該技術(shù)進行拍攝工作時會出現(xiàn)被遮掩的問題，在后期想要在不磨損所得到的數(shù)據(jù)的狀況下進行去除工作是很難進行的。其次，在對其進行三維建模工作時，有時會使其出現(xiàn)圖像失真的狀況，如果想要很好地解決該類問題，無論是相關(guān)工作人員對其事物進行再一次的測量，還是運用大量的勞動力對其進行后期的修補工作，都無法使其清晰度達到所需要的標準，同時還會耗費較多的時間進行工作，增加工作的時長，減少企業(yè)的經(jīng)濟效益。最后，在使用該項技術(shù)時還需要搭配無人機才能進行工作，但是目前我國的無人機飛行的時長并不是很長[4]，如果想要其能夠長時間地飛行就需要不停地給其更換電池或者充電，這也在一定程度上影響了該項技術(shù)的發(fā)揮。

4 傾斜攝影測量技術(shù)在之后的發(fā)展前景

該項技術(shù)在以后的運用中也具有一定的發(fā)展，隨著時代的發(fā)展只用將其所需器件中的硬件進行提升，從而使無人機的飛行時間有所加長；同時該項技術(shù)所形成的實時技術(shù)在以后也會更加地實用等，并且在以后在該技術(shù)現(xiàn)有的模式上再進行合理地開展工作，只會開展出更多更合適的應(yīng)用方式。

4.1 傾斜攝影測量技術(shù)運用在移動地圖以及導航中

在該技術(shù)運用的過程中使用無人機等飛行器作為載體在一定程度上不僅減少了企業(yè)成本的過多投入，同時也使其所運用的器件更加的輕便、微型。同時三維建模制作也越來越民間化，在使用該項技術(shù)的基礎(chǔ)上城市化模型也逐漸出現(xiàn)在人們的日常生活中，無論是無人機快遞、汽車等都能夠很好地利用三維建模對其進行導航，同時，如今我們所運用到的一些導航地圖多是以2D 地圖的形式存在，在日常生活中很少會遇到三維形式的地圖。在以后相關(guān)企業(yè)將不斷地運用新技術(shù)以及設(shè)備，將會建立出更加先進的三維模式數(shù)據(jù)[5]。

4.2 運用在城市可視化模型以及城市大腦中

城市已經(jīng)朝著智慧化的方向發(fā)展，而這種模式下的城市需要較大規(guī)模的數(shù)據(jù)吞吐量，在這種情況下該項技術(shù)也發(fā)揮出了很大的效果，同時有一些城市中已經(jīng)開始運用城市交通網(wǎng)，該項技術(shù)給其提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，使其能夠更好地完成數(shù)字化城市的管理方式，在生產(chǎn)模型時能夠更加的精準；并在模型中加入更加準確的地理信息；同時運用合適的人工智能技術(shù)對其進行分析判斷，從而使得該項技術(shù)能夠更好地應(yīng)用在地理信息以及數(shù)字化城市建設(shè)中。并且為了能夠更好地減少工程重復更改的概率，在對相關(guān)工程進行動工之前相關(guān)工作人員必須要找清楚施工的定位，這就可以借助三維建筑模型對該工程進行模擬，在其中進行互聯(lián)網(wǎng)、下水道等設(shè)施的鋪設(shè)工作。同時該模型還能夠讓工作人員觀察到有些區(qū)域拆遷完成后的狀態(tài)，并且還能夠在特定區(qū)域設(shè)立相應(yīng)的信息點，并將這些地點安裝相應(yīng)的攝像頭對其數(shù)據(jù)進行實時的導入，這樣更加方便于工作人員對該區(qū)域進行觀察，從而使得監(jiān)控管理工作由以往的宏觀深入轉(zhuǎn)變成為微觀的形式[6]，使其觀察的結(jié)果更加的詳細、立體，除此之外該項技術(shù)的應(yīng)用還能夠?qū)ι钪械娜照涨闆r、水文情況等進行合理的分析。

4.3 運用在古跡保護方面以及旅游中

在生活中大自然的景觀是難以被人們運用人工三維建模進行原貌再現(xiàn)的，主要是由于該類景觀具有一定的特性，那么為了能夠更好地記錄下大自然的原貌，相關(guān)人員在工作中運用了傾斜攝影測量技術(shù)，該項技術(shù)能夠很好地將其原貌反映出來，因此在進行古跡保護工作時運用該項技術(shù)可對其數(shù)據(jù)進行準確的搜集以及三維建模工作，同時也有很多地方已經(jīng)對城市中運用三維建模進行合理的記錄。并且該項技術(shù)中的三維建模不僅僅只是完成恢復原貌的工作，它還能對其進行之后的處理工作，這樣所建設(shè)呈現(xiàn)的模型會更加的美觀，并且相關(guān)人員在該模型中還加入了主觀視點飛行的特技，這樣可以讓來旅游的人員能夠?qū)λ^賞的景區(qū)進行直面的欣賞，并且在一些景區(qū)中該方式也成了一大特色項目[7]。

4.4 運用在應(yīng)急救援工作中

相關(guān)人員可以運用該項技術(shù)對戰(zhàn)爭的場景進行建設(shè)，使人員能夠在其中進行模擬演練，并對所經(jīng)歷的戰(zhàn)爭情況進行相應(yīng)的分析，合理地設(shè)置兵力。相同情況下如果是發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害情況時，也可以運用該項技術(shù)進行應(yīng)急救援工作的實施，首先可以運用該項技術(shù)對事發(fā)區(qū)域的場景、地形等進行全面的分析了解，并使用無人機對其進行實時的拍攝，將其有關(guān)的信息進行準確的傳達，這樣應(yīng)用起來會更加的快捷、便利。尤其是在火災(zāi)較為嚴重，相關(guān)人員無法進入的情況下，便可以運用無人機在該區(qū)域進行合理的勘察等[8]，檢測該區(qū)域的地勢地形，并傳達信息到衛(wèi)星地圖上，讓相關(guān)人員能夠很好地掌控到火災(zāi)的實際情況，也方便相關(guān)人員在地圖上找到合適的通道進行救援的部署工作，將災(zāi)情盡快地解決。同時該項技術(shù)還能夠運用在工程選擇地址、小區(qū)重新規(guī)劃中，能夠很好地提高人們工作的效率。

5 結(jié)語

時代的發(fā)展促使越來越多先進的技術(shù)以及設(shè)備應(yīng)運而生，以往的一些測繪技術(shù)在實際運用中還是具有相應(yīng)的局限性，因此各大企業(yè)在工作中都開始運用傾斜攝影測繪技術(shù)，在該技術(shù)使用時必須要與無人機類航拍器件進行搭配，對事物從垂直的角度以及各個傾斜的角度進行拍攝，并建立三維建模，使相關(guān)人員能夠更加直觀地觀察所需建造的事物。但是在其運用的過程中還是存在一定的不足，那么就需要相關(guān)人員找出其不足，并隨著先進技術(shù)以及設(shè)備的誕生，使其不足的地方得到進一步的完善，從而使得傾斜攝影測繪技術(shù)能夠在未來得到發(fā)展。