无人机倾斜摄影测量技术在应急测绘保障中的应用研究

分类：建筑工程论文发表 时间：2018-09-20 14:27 关注：(1)

　　无人机倾斜摄影测量技术在应急测绘保障中的应用研究

　　张悦

　　辽宁有色勘察研究院 辽宁 沈阳 110013

　　摘要：在我国社会经济快速发展的今天，我国的开发已经遍及祖国的各个角落，从沙漠到海洋，从隔壁到无人区，都有着科学研究者的身影。由于我国地域辽阔，地形多变，加之自然灾害频发，许多地方较为危险，测绘工作者不能亲自完成测绘工作者，只能借助于无人机和摄影机的有效结合来完成测绘任务。现阶段中，我国无人机与倾斜摄影相机的结合为倾斜摄影测量技术的广泛应用提供了技术支持，推动了测量事业进一步发展。笔者结合自身工作经验，阐述无人机倾斜摄影测量技术的实际应用情况，以期为其他从业者提供一定参考。

　　关键词：无人机;倾斜摄影测量;三维测量;应用

　　1前言

　　无人机倾斜摄影技术属于近些年来新兴的重要技术之一，其可以达到全自动化三维建模目的，从而有效说明拍摄无的外观、位置、高度等详细信息。以某应急测绘保障任务为例，笔者借助于旋翼无人机搭载倾斜摄影相机对目标区域开展抵近测绘侦查，从而实现对目标精确定位、三维模型构建以及地理地形检测的目标，为测绘工作的顺利结束提供了技术支持。

　　运用无人机倾斜摄影系统，并结合RTK技术实施控制点测量的办法，可制作包括影像获取、整理、工程建立以及模型生成等多流程的全作业系统。

　　2影像获取和处理

　　影像的获取和处理是采取无人机倾斜摄影测量技术完成三维模型构建作业的前提，其中内容涵盖了影像获取、整理以及控制点的布设和测量，工作较为繁多。

　　2.1影像获取

　　在影像工作获取前，首要任务是进行无人机的航线规划，需要结合无人机的实际续航能力以及摄影云台的实际功能，在确定拍摄目标后，设置一定的飞行高度以及影像重叠度，从而达到获取倾斜摄影测量要求的影响信息。对无人机进行设置，选择其通过程控的模式按照指定航线进行航摄，确定拍照模式为定点曝光，每个飞行架次的时间在半小时以内，要求对无人机的飞行情况进行实时监控，避免其出现意外，顺利完成任务。

　　2.2影像整理

　　多个传感器共同构成了倾斜摄影云台，这样确保了能够同时工作，从而拍摄多角度的影响数据，保证了任务的完成，相关工作者在整理影像资料时，为了避免混乱，应当按照传感器的顺序先后命名，统一管理。此外，因为传感器中存储量有限，所以需要对无人机拍摄的冗余影像数据进行清理。

　　2.3控制点布设和测量

　　以现有的技术手段还无法达到控制三角测量的实际需求，对此，就要通过人工布设地面控制点的手段来提高测量精度。通常是由工作人员在五百平方米的航摄范围内在四个边角和中心点布设五个控制点，当然，布设的控制点越多，建立的三角模型准确度越高。控制点成果可以通过卫星影像、RTK、传统导线测量等多种方式获取。根据实践经验来看，卫星和手持GPS较为方便，同时测量效率高，不过准确度太差，而传统导线虽然测量结果准确，不过容易受到周围环境影响，所以获取精度可靠的RTK测量技术成为了本次测量活动的选择。

　　3三维建模操作流程

　　3.1工程建立

　　选择Smart3D软件，在进入该软件后选择新建工程文件，因为工程文件占用计算机空间较大，因此，需要选择容量充足的盘符，避免创建失败。

　　3.2影像导入

　　在软件中新建一个图快，在“Photos”下导入已经整理好的影响文件件，在完成后导入无人机遥感器参数。

　　3.3控制点成果输入

　　点击“Control points”对话框，先选择控制点的坐标系类型，根据正确的类型添加对应的平面坐标、高程值等相关参数，同时在整理完成的影响文件上清晰明确地标准实际控制点。

　　3.4空三计算

　　在进行空三编辑时应当结合工作情况选择控制点的获取方式，在确定准确无误的设置结束后选择提交，该软件能够自行完成空三计算，操作者需要注意，因为计算量较大，因此需要耗费大量额系统资源，所以只能静待系统自行操作，不能同时开展其他工作。

　　3.5模型生成

　　在上一步骤结束后，需要对其进行检验，倘若空间坐标系两轴和模型位置相平行，控制点标注与实际情况相吻合，证明计算所得空三结果无误，那么就可以继续三维模型的设计了。第一步先确认成果设置的坐标系类型，接着调整成图范围，确认大小适中的模型中心以及分块大小，最后选择合适的输出格式来确认三维模型即可。

　　4成果使用

　　4.1目标布局展示

　　三维建模成果能够实现对目标区域全角度无死角的检测，利用点云分布、三角格网等新技术来体现逼真的三维效果，其优势在于操作简单明了、工作效率极高、图像显示逼真，能够实现全面、快速地了解区域地理特点，从而实现获取所需相关地理信息的目标。

　　4.2坐标获取及地形检测

　　利用软件的两侧工具我们就能快速指出目标区域中任意一个地方的三维坐标数据，同时还能掌握地震、泥石流等自然灾害发生后对地形造成的破坏信息，了解其面积、体积等相关参数，这样救灾人员就能提前了解地理环境的变化情况，从而提前做好应对，有效开展救援行动。

　　4.3透视分析

　　借助于窗口漫游，能够在不同的位置以及角度对目标展开透视分析，这样应急工作人员就能了解目标对应的距离和角度等具体信息，从而挑选合适的位置进行测绘任务，以确保测绘的精确性。

　　5结语

　　无人机倾斜摄影测量技术的使用，能够帮助作业人员迅速地获取目标区域影响，然后通过建立有效的三维模型实现对目标区域检测与分析的目的，这样就加强了应急测绘保障的精准程度。笔者在本文中就该技术的作业流程进行了阐述，同时分析了其成果应用，希望能为其他从业者提供一定参考，从而推动测绘事业更好地发展。

　　参考文献：

　　[1]赵林.基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模研究[J]. 山西建筑，2017(21).