试论无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用

周浩然 雷 文

湖南省地质矿产开发局416队 湖南 株洲412007

前言

与传统测量技术相比，无人机倾斜摄影测量技术是集图像融合、无人机、GPS动态定位等技术于一身的现代化测绘技术，拥有成本较低、精度高、成图快的优势，如今在工程测量、矿山测量、竣工测量等方面得以充分应用。本文将主要针对无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用进行探讨，以期望能够提升无人机倾斜摄影测量技术的应用水平。

一、无人机倾斜摄影测量技术的概括

随着无人机垂直摄影技术的不断发展，基于实际测量的需求变化，从而研发出了无人机倾斜摄影测量技术，起初主要应用于提取建筑物外侧面的纹理信息，在矿山、工程等领域应用相对较少。

无人机倾斜摄影测量技术的基础是无人机平台，并在垂直摄影技术的基础上配置倾斜摄影相机，这样无人机在航拍的过程中，不仅可以获取垂直方向的航拍影像资料，而且能够从更多角度与方位，获取倾斜影像资料。无人机倾斜摄影测量技术充分弥补了垂直摄像技术的弊端，与此同时，操作更加便捷，而且测绘精度更有保障。

二、无人机倾斜摄影测量技术在工程测量之中的应用

(一)无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用流程分析。无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用流程(如图1所示)。首先需要对测绘任务进行分析，具体需要收集相关的资料、踏勘测量区域以及做好相关技术设计等；其次，做好飞行计划设计，做好基本控制测量，需要注意的是，无人机在航空摄影过程中，需要就影像质量进行与检查，倘若影像质量未能达到标准，则需要进行补飞。然后，对像控点以及检查点进行测量，最后，完成资料的整理依据验收。

(二)关于地面点的控制测量。在飞行测量任务执行之前，一定要对测量任务进行分析，然后根据天气状况、地形地貌等因素对飞行计划进行制定，设计出科学、合理的航线图；同时，需要在航线图之中将飞行高度、旁向重叠度、航向重叠度以及无人机型号等关键因素标志出来。完成航线图设计之后，接下来需要对地面控制点进行合理布设。对于无人机倾斜摄影测量技术来讲，倘若要最大限度保障测量的精准度，那么则必须做好地面控制点测量。地面控制点的合理布设，能够保障无人机在飞行过程中有效获得整个测绘区域之中的影像数据。

关于地面控制点的布设，通常是根据测量任务的具体要求、地貌变化的实际状态等因素进行布设与调整，例如，倘若测量精度要求较高，且地貌情况比较复杂时，那么所要布设的地面控制点理应保持较大的密度，反之，可适当放稀。另外，地面控制点通常在测绘区的四角进行布置，这样才能确保不同影像数据能够有效拼接，从而保障拼接的质量。

图1 无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用流程

(三)关于空三加密的测量。通过无人机倾斜摄影测量技术，能够将测绘中“空白”区域出现的概率降低，但是并不意味着没有测绘“空白区”，例如，被一些超高大的建筑物所严重遮挡的区域等，这些都将可能对局部测量精度产生影响。为了能够解决这个问题，则要进行空中三角加密测量技术，通过无人机所自动存储的PDS数据，可对方位元素进行计算预测，再将遮挡因素等进行剔除，这样就可以获得更加精准的数据信息，可有效提取建筑物的纹理信息。

(四)关于内业数据的处理。在成功获取外业影像数据的基础之上，再通过影像数据的预处理、空中三角加密处理等步骤之后，就需要进入到内业数据处理环节。具体是对空三加密处理之后的影像数据，开展平面坐标计算；同时，需要借助计算机的软件平台，将不同的影像数据进行拼接，目的是对同名像控点的进行转点以及进行校正处理，这样可以将因为无人机颠簸而引发的摄影机震动所导致的影像畸变等现象有效清除，从而保障测量的精密度与质量。完成数据影像处理之后，需要将其导入到对应的数据处理系统之中，通过数据采集、图件装饰等步骤，最终可获得有关工程测量的成果图件。

三、结语

综上所述，相比传统测量技术来讲，无人机倾斜摄影测量技术的优势很明显。本文重点分析无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用，从地面点控制测量、空三加密测量以及内业数据处理等方面进行研究，以期望能够提升无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中应用的整体水平。