無人機傾斜攝影測量數(shù)據(jù)獲取及處理探討

譚程華

摘要：在傾斜攝影測量技術(shù)中應(yīng)用無人機設(shè)備，能夠有效提升測量工作的精確度。工作人員能夠利用測量出來的數(shù)據(jù)信息進行分析，從而形成三維實景模型，為測量工作提供良好的助力。本文主要分析了無人機傾斜攝影測量技術(shù)的相關(guān)概述，并詳細分析了無人機傾斜攝影測量數(shù)據(jù)的獲取以及處理措施。

關(guān)鍵詞：無人機;傾斜攝影測量;數(shù)據(jù)獲取

無人機的使用非常靈活，通過在攝影測量技術(shù)中應(yīng)用無人機設(shè)備，能夠讓獲取的信息數(shù)據(jù)質(zhì)量更好、分辨率更高，在傾斜攝影測量技術(shù)中使用無人機，能夠有效提升測量工作數(shù)據(jù)效果。無人機傾斜攝影測量技術(shù)是在同一臺攝影機中打造多臺不同的傳感器，從不同的攝影角度來得到更加全面的數(shù)據(jù)信息，從而形成三維實景模型。

一、無人機傾斜攝影測量技術(shù)相關(guān)概述

1.傳統(tǒng)攝影測量與傾斜攝影測量的區(qū)別

在傳統(tǒng)的攝影測量工作中，通過測區(qū)當(dāng)中存在的不同攝影站點的中心投影，能夠得出不同的正射影像，這些正射影像的出現(xiàn)可以為大家展示出被攝對象的平面位置、物體形狀以及大小規(guī)模等信息。一般傳統(tǒng)的攝影測量技術(shù)主要是用于生產(chǎn)正射影像或者是測制線畫圖[1]。傾斜攝影測量技術(shù)在傳統(tǒng)攝影測量技術(shù)的基礎(chǔ)上又進行了技術(shù)的創(chuàng)新，改變了傳統(tǒng)攝影測量技術(shù)中通過使用中心投影形成影像，而是能夠通過使用不同的攝影站點，從不同的方位和角度來獲取相關(guān)的影像，從物體的垂直方位、前視方位、后視方位、左視方位和右視方位來獲取相關(guān)的影像，形成了三維實景模型，不僅了解了攝影地區(qū)的平面位置、形狀以及規(guī)模，還能夠深入的了解被攝地區(qū)立面、側(cè)面、縱橫斷面等信息，讓測量出來的數(shù)據(jù)更加豐富和多樣化。因此在測量工作開展過程中傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，除了能夠測繪地形圖之外，還能夠全方位的幫助工作人員研究被攝地區(qū)，形成三維實景模型。

2.無人機傾斜攝影測量與有人機傾斜攝影測量的區(qū)別

有人機傾斜攝影測量技術(shù)，指的是使用能夠承載人的飛行器作為攝影平臺，開展有效的測量工作。但是有人機飛行器設(shè)計需要申請航線，過程比較復(fù)雜，再加上飛行高度、飛行區(qū)域以及拍攝的時間都受到了一定的限制，不僅技術(shù)操作非常復(fù)雜，同時成本消耗也非常高[2]。有人機傾斜攝影測量技術(shù)需要長時間的進行航飛留空，但是拍攝效果非常穩(wěn)定，拍攝的范圍也十分的廣泛，因此大部分情況下有人機傾斜攝影測量技術(shù)主要是應(yīng)用于大型的航攝活動當(dāng)中。無人機傾斜攝影測量技術(shù)主要是使用了無人飛行器當(dāng)做攝影平臺，無人機的操作時效性更強，操作周期也比較短，成本跟有人機相比更加低廉。雖然無人機的航攝受限范圍比較小，但是航飛留空的時間比較短，攝影的規(guī)模相比來說也比較小，因此只適用于小規(guī)模的航攝活動當(dāng)中。通過對比可知，無人機的傾斜攝影測量技術(shù)跟有人機的傾斜攝影測量技術(shù)互有優(yōu)點和缺點，只有把這兩種測量技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用，才能夠把航拍攝影技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來。

二、無人機傾斜攝影測量技術(shù)

隨著我國現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，無人機設(shè)備的出現(xiàn)也給攝影測量技術(shù)帶來了新的發(fā)展方向[3]。無人機傾斜攝影測量技術(shù)屬于高新技術(shù)項目之一，能夠通過傾斜攝影測量技術(shù)呈現(xiàn)出來的三維數(shù)據(jù)，把真實拍攝地區(qū)的外觀和位置都反應(yīng)出來。無人機在使用過程中更加靈活，能夠快速有效的幫助工作人員及時采集數(shù)據(jù)信息，并形成三維模型。

1.無人機傾斜攝影測量數(shù)據(jù)的獲取

無人機傾斜攝影技術(shù)是通過同一無人機飛行平臺，同時搭載多臺不同方位的傳感器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取的。一般在測量工作中是使用5臺傳感器，從垂直、平視、傾斜等不同的角度和方位來采集相應(yīng)的攝影信息，確保被攝物體所有立面信息被采集到[4]。無人機傾斜攝影測量的數(shù)據(jù)獲取需要通過計算機控制系統(tǒng)進行控制，確定好測量裝置的測量姿態(tài)以及測量的未知參數(shù)，使用計算機設(shè)備來發(fā)出信號，啟動多臺相機來采集同步數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)在采集完成之后就需要統(tǒng)一保存在存儲裝置當(dāng)中，通過操作計算機信息系統(tǒng)，處理數(shù)據(jù)之后形成三維數(shù)據(jù)模型。

2.無人機傾斜測量技術(shù)特點

無人機傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用，能夠把被攝目標(biāo)的真實情況詳細的反映出來，通過使用現(xiàn)代化先進的定位技術(shù)，讓獲得的攝影數(shù)據(jù)更加豐富，并且無人機傾斜攝影測量技術(shù)跟其他測量技術(shù)相比，數(shù)據(jù)獲取的更加全面，同時攝影過程中還不會消耗大量的成本。無人機傾斜攝影能夠從多個角度和方位來探測出被測目標(biāo)的真實情況，跟傳統(tǒng)攝影測量技術(shù)相比要更加的全面和真實。無人機攝影測量技術(shù)的應(yīng)用，是通過使用相關(guān)的軟件，分析無人機傾斜攝影得出來的多張影像，并根據(jù)拍攝出來的影像進行三維模型的建立。

3.無人機傾斜攝影測量技術(shù)的主要應(yīng)用

跟其他傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比較來說，無人機傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用更加靈活，并且航攝的成本也更低，通過建立起三維實景模型，得出來的數(shù)據(jù)信息更加全面，有效拓展了無人機傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用范圍[5]。無人機傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，例如繪制地形圖、橋梁現(xiàn)場施工、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查以及電力系統(tǒng)的應(yīng)用等，都可以使用到無人機傾斜攝影測量技術(shù)。無人機傾斜攝影測量技術(shù)工作時間和周期比較短，在我國地形圖繪制、地質(zhì)勘探以及國土資源開發(fā)工作中能夠得到有效的利用。地形圖測繪工作有很嚴(yán)格的要求，無人機傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用恰恰能夠滿足這些要求。建筑工程施工環(huán)境比較復(fù)雜，尤其是橋梁施工，不僅需要測量施工環(huán)境，還需要探測出周圍水域環(huán)境，如果能夠使用無人機傾斜攝影測量技術(shù)，能夠減少測量工作的難度，提升橋梁施工的穩(wěn)定性，為施工提供有效的數(shù)據(jù)支持。

在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生之后使用無人機傾斜攝影測量技術(shù)，能夠真實的測量出受害區(qū)域情況，這樣才能夠及時有效的采取措施進行解決和處理[6]。

三、無人機傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用實例

無人機傾斜攝影測量技術(shù)在寧波軌道交通項目中得到了很好的應(yīng)用。由于項目面積小，工期要求緊，因此項目采用飛馬智能航測/遙感系統(tǒng)F200傾斜相機，采用無人機管家2.0飛控系統(tǒng)實施航攝。項目飛行航高較低，影像清晰度較好，最終的三維模型成果質(zhì)量優(yōu)良，可以作為后期數(shù)據(jù)分析和城市規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

結(jié)語：

在測量工作領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用無人機傾斜攝影測量技術(shù)，得出來的測量信息數(shù)據(jù)更加的全面和科學(xué)，能夠有效的彌補在傳統(tǒng)的測量技術(shù)使用過程中出現(xiàn)的不足之處。無人機傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用有效促進了我國測量技術(shù)的發(fā)展，為測繪行業(yè)的發(fā)展做出了貢獻。

參考文獻：

[1]羅峰，黃振妥.基于無人機傾斜攝影測量技術(shù)的大區(qū)域房屋測量——以廣州市金融城西區(qū)房屋現(xiàn)狀摸查測量為例[J].工程勘察，2019，47（03）：55-58.

[2]李金香，溫和平，趙朔，金花.基于傾斜攝影測量技術(shù)的建筑物三維模型構(gòu)建[J].內(nèi)陸地震，2018，32（04）：319-327.

[3]張飛，倪自強.無人機傾斜攝影測量在智慧城市建設(shè)的應(yīng)用實例分析[J].智能建筑與智慧城市，2018（11）：115-116.

[4]趙玉江，王岳.無人機傾斜攝影技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（20）：277-278.

[5]宋麗麗.無人機傾斜攝影測量技術(shù)分析及應(yīng)用探討[J].化學(xué)工程與裝備，2018（08）：262-263.

[6]張朝豐.無人機傾斜攝影技術(shù)在礦區(qū)工程測量中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2018（11）：15+17.