摘要：无人机倾斜摄影技术是测绘领域近年来发展起来的一项高新技术，可通过在同一飞行平台搭载多台传感器，从一个垂直，4个倾斜等5个角度同步曝光采集影像，获取真实地物信息。相比较传统常规三维建模技术工艺，该技术具有工期短、成本低、精度高、多数据源、成果类型多，三维场景真实、建模过程自动化等无可比拟的优势，结合具体生产项目，详细地阐述了利用三维实景模型在测绘大比例尺测图的可行性。
关键词：无人机倾斜摄影技术；应急测绘保障；应用
引言
随着我国社会经济的发展，在地质测量方面，无人机倾斜摄影技术使用也越来越多，传统的卫星遥感和常规的测量方式会消耗大量的时间与费用，对于一些紧急状况的测绘，不能及时有效地更新出来。而无人机倾斜摄影技术特点是：具有较强的灵活性，更为高效与便捷，测量精准，适用于各种范围且成本比较低的优势，尤其是在小范围内和飞行困难地区表现出来的优势更加突出，无人机倾斜摄影技术能够弥补传统测量方式的缺点，替代传统的测量方式。
1无人机倾斜摄影测量工作原理
无人机倾斜摄影测量工作的原理就是通过链接无人机的航天测量设备设施，中途搭乘航拍相机，利用飞行来控制系统即时反馈的飞行角度、飞行速度等信息，进而根据遥感定位来确定航天拍摄地点、实际比例尺、重叠度等指数，自动获取肮天拍摄的信息数据，通过航空五软件进行链接与补正，再导进到地面摄像控制点，处理DKL成果，从而达到地形地图的会测要求。无人机航天拍摄技术与遥感（RS）技术相结合，利用搭乘GPS系统精确准定位，在上方拍摄照片以获取信息，最后利用GIS技术进行后期模拟处理，从而实现了航空拍摄的3S技术要求。
2 无人机倾斜摄影技术在应急测绘保障中的应用
2.1 无人机倾斜摄影的测量作业流程
使用无人机进行拍摄和测量，需要分为3个过程：前期准备、实地调查及作业准备。选择并时刻检测需要的航拍设备，确定好作业范围，规划出实际操作的航线，设置好地面分辨率、飞行次数、布置像控制点以及飞行高度、照片重叠率、飞行时间等。实地勘察需要做好航线即时优化，设置地面像控制点的点数，飞行作业，仪器以及导进和分析遥感影像数据的计算。采集到需要的照片后，需要使用3D图像处理软件进行修改和完善，最后生成地理信息标准化的地形地貌模型及DMK影像数据图。
2.2 倾斜摄影技术
无人机倾斜摄影技术在某种程度上增强了对有关地球天空更多的了解和认知，让我们将周遭的数据和自然环境相结合，便于人类更加了解我们所处的地球。倾斜摄影没有十分必要的核心技术，它充分利用了小距离的优点来完成信息数据的传播，无人机实现数据接收，将摄像传感器的关键点均匀散落可知范围内，使用无人机倾斜摄像技术，能有效解决倾斜拍摄和模拟采集中产生的所有难题。
2.3 无人机倾斜摄影的测量应用方法
无人机倾斜摄影测量技术，需要在同一无人机上加乘五个分镜头，同时从天空上方竖直往下、前后左右4个不同视角进行采集拍摄，拍摄照片时，记录航程、航速、航高、方向重叠及坐标等数据，然后整理倾斜影像。根据调查要求，无人机的飞行高度需要设置在70m-100m，可以更好得到地面分辨率好于0.01m的数据。
2.4 空中三角测量
倾斜摄影测量空三加密：倾斜摄影采用多视影像联合平差充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系，采用软件Smart3DCapture，结合POS系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU/IMU辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。Smart3DCapture软件的空三报告中，重投影中误差控制在0.5个像素左右，最大不超过0.55个像素，若超过0.55个像素建议航摄组重飞。
2.5 测绘大比例尺地形图
将构建好的实景三维模型导入EPS清华山维软件，利用三维模型进行全要素采集。通过构建一体的多视角三维测图环境，形成严格成像关系下的精密重建，弥补了下视影像的视角、分辨率、遮挡等局限。 实现了在真三维环境中高精度的地形采集、屋檐改正、部件测量、地貌采集等，大幅降低外业调绘的工作强度，保证地形图绘制质量，提高了生产效率。利用EPS清华山维软件平台数字化成图无需佩戴立体眼镜，可以降低对航测人员的要求，其数据库的图形管理模式，可媲美CAD的图形编辑功能。
3 无人机倾斜摄影技术当中存在的问题与对策
随着我国科学技术的发展，无人机的倾斜摄影测量技术也越来越成熟，因此人们对无人机倾斜摄影测量的结果以及质量的要求也越来越严谨，对于无人机摄影技术的航线规划与分辨率等相关因素对确保图像质量的成果都非常重要。
3.1 存在的问题
一是对于无人机倾斜摄影技术在进行后期的数据处理与影像的匹配信息时，由于在摄影过程当中的比例尺不一样，分辨率等都存在着一定的不同，所获得的数据就稍有偏差，一点点的偏差就会导致后面很严重的后果，影响到精确的程度；二是无人机倾斜摄影技术在对于地址地形进行拍摄之后，运用三维软件所制作出来的三维模型，某些地方会存在着模型缺失等一系列的问题，造成了局部模型的不完整性；三是无人机倾斜摄影技术的电池续航能力比较差，拍摄的时间有限，无法进行长时间的跟踪拍摄。
3.2 有效的解决对策
对于无人机倾斜摄影技术，在后期数据与图像结合有缝隙的问题，就要将数据的分析进行更进一步的提高，加强无人机倾斜摄影的运用与技术；对于三维模型的局部不完整性，我们可以对不完整的地方进行补漏测量，可以采用人工拍照的方式对这些地方进行补漏测量，从而将地质地形三维图像创建得更加完整；对于无人机倾斜的摄影技术续航能力的问题，相关的科研人员应努力研究出体积小，并且续航时间长的电池，为无人机倾斜摄影技术创造良好的发展环境。
结束语
本文通过对无人机倾斜摄影技术调查与研究，无人机摄影技术在矿山地质地形中的应用，提出了无人机倾斜摄影当中所存在的问题并阐述了相应的解决对策。综上所述无人机倾斜摄影技术在矿山的地质地形环境研究当中能够发挥极大的作用，无人机摄影技术的测量不仅能够减少人工工作量并且速度快，精确程度高，更加的便利便捷，在节省成本的同时更加提高了工作效率，可以说是一举两得。有利于今后的矿山治理，更有利于未来数字矿山的建设，加快我国社会现代化的进程。
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论文作者:姜辉,杜娟,尹箭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/16
标签：无人机论文; 测量论文; 摄影技术论文; 影像论文; 数据论文; 地形论文; 比例尺论文; 《基层建设》2018年第30期论文;