浅谈倾斜摄影测量技术

党涛

西北综合勘察设计研究院陕西西安710003

摘要：倾斜摄影测量技术搭载五个镜头，通过多个传感器从不同角度采集数据，以快速、高效地获取数据信息。该技术在城市景观模型构建、地理信息采集与测绘、灾害监测与防灾、地貌获取等方面具有广泛的应用价值，它在现代社会的发展中发挥了重要作用，但我国倾斜摄影测量仍存在一些问题，需要进一步研究和完善。

关键词：倾斜摄影测量；无人机；发展；应用

引言

倾斜摄影在很多领域中都取得了良好的发展和应用，尤其在航拍摄影效率、清晰度和分辨率等要求都逐渐提高的前提下，更加推进了倾斜摄影测量技术的发展。倾斜摄影测量技术的出现很好的解决了摄影测量中的很多问题，提高了测量的工作效率。

1倾斜摄影测量技术的特点

倾斜摄影测量是当前较先进的测量技术，与传统测量技术相比，存在很多优势，正是由于这些优势的存在，被广泛应用于工程、农业、救援、空间管理等领域。

1.1.1建筑侧面纹理快速采集

利用航空摄影大规模成图的特点，从倾斜影像中批量提取纹理，有效提高三维城市、数字城市建模效率。

1.1.2高效率数据处理

该技术利用无人机作为飞行平台，按照作业人员的控制，主动对运行轨迹进行调节；通过相关软件处理，即可获得立体模型产品，减少大量人工投入和以往传统测量需要的三维拍摄工作，对人员和时间都是较大程度的节约，提高了测量效率。

2新型倾斜摄影测量技术与传统摄影测量技术的区别

倾斜摄影测量指的是对被测区域内的五个方向上即垂直、前视、后视、左视、右视摄站点进行影像的研究，生成三维实景模型，通过模型对该地区的平面位置、大小、特性、形状、侧面、立面、纵断面和横断面以及地形的起伏进行场景模拟的高科技技术。传统的摄影测量技术是对该区域内被测量物体的平面位置、大小、形状和性质通过各个摄站点的中心投影影像生成的正射影像进行研究。一般情况下传统的摄影测量主要应用于各种比例尺地形图测量和生产正射影像，新型的倾斜摄影测量技术除了应用于各种比例尺地形图测量和生产正射影像外，还可以建立三维实景模型，对被测地形的侧立面和纵横断面进行测量，对被测地形可以进行360度无死角的研究，实现三维场景模拟，对摄影测量的应用起到了促进作用。

3倾斜摄影测量技术分析

3.1多视影像联合平差

多视影像包括垂直影像数据和倾斜影像数据。传统的空中三角测量系统不能很好的进行倾斜摄影数据的处理工作，所以多视影像的应用很好的对影像间的几何变化和遮挡关系进行分析和考虑。结合POS系统下的多视影像测量技术，由粗到细采用金字塔匹配策略，匹配最好的同名点。再者为了保证平差结果的准确度，建立连接点和连接线、控制点坐标等对多视影像自检校正区域的误差方程。

3.2多视影像密集匹配

摄影测量技术的基本问题之一就是影像的匹配，多视影像有着覆盖面积大，分辨率较高的优点，所以多视影像匹配的关键环节就是在匹配的过程中要对多余的信息进行考虑。多视影像上的同名坐标点要及时的准确地获得，才能最终对地物的三维信息准确获得。建模需要的同名点一般难以由一种匹配基元和匹配策略完成，因此最近人们的研究目标重点放于计算机视觉发展的多基元和多视影像匹配上。

3.3数字表面模型生成和真正射影像纠正

多视影像密集技术已成为新一代空间数据库的一项重要技术，可以通过高精度分辨率的数字表面模型来表达地貌的起伏特征。在多角度倾斜图像测量中，会出现尺度差、遮挡、阴影等问题。为了解决这些问题，我们必须利用自动空三计算的图像外方位元素来分析和选择匹配单元，并引入算法进行计算，提高计算效率。高密度数据必须在获取后通过过滤波来处理，融合各种匹配单元，形成统一的数据。多视影像技术包含大量的多角度影像，有数据密集和计算密集两大典型的特点。通过对地形和离散地形的轮廓、面片拟合、屋顶重建等几何特征进行信息提取，语义信息通过影像分割、边缘提取和纹理聚类等方法进行提取，从而建立全局优化的采用策略，最后进行整体均光处理。

4倾斜摄影测量技术的应用

倾斜摄影测量技术已经应用于实际的生产实践，作为一种新兴的高科技成果，它的出现满足了人们的需求，给我们的生活带来了极大的便利和提高，应用前景广泛。

4.1三维城市展示及建设

倾斜摄影测量在三维城市展示中广泛应用，用于展示城市的立体三维模型，改变了以往的实物沙盘展示，具有更加立体的效果和更长久性的应用。

4.2城市救援

倾斜摄影测量在城市救援中也起到关键作用，例如火灾、地震等灾害，能够使救援人员准确、快速的确定救援方案，有效的减轻人员和财产损失。

4.3获取城市数据

通过生成的三维模型成果，更加真实的反应地物地貌的发展变化，快速获取城市相关数据，有效控制误差和精度，还能够对任意目标物之间进行距离量测，大大减少了日照测量中实地检测的工作量。

4.4空间规划与管理

倾斜摄影测量，通过搭载于无人机等轻型飞行器，可以实时采集数据，利用软件建立三维实景模型，在政府的空间规划及管理、环境监测、灾害评估及治理等，发挥其独特作用。

同时，企事业及人民生活中，房地产开发、工程建筑、实景导航、旅游规划等领域，亦能广泛应用。

结束语

目前，我国倾斜摄影测量技术仍在不断发展，需要逐步挖掘更多的创新点，同时，我们不能局限于研究倾斜摄影测量技术，还要让倾斜摄影测量技术与更高端的技术相结合，例如雷达、红外等，将它们集成在一起创造更加先进更加有效的新型测量技术，开启测量新的时代。

参考文献：

[1]林翔.倾斜摄影测量技术特点及应用前景研究[J].世界有色金属.2017(24)

[2]谢雄伟.倾斜摄影测量技术的应用及展望[J].现代信息科技.2018(04)

[3]毕研发.倾斜摄影测量技术应用及展望[J].中国新技术新产品.2018(10)

[4]李伟.倾斜摄影测量技术的应用与展望[J].建材与装饰.2017(08)

[5]王静宇.浅谈无人机倾斜摄影测量技术及其应用[J].工程建设与设计.2017(14)

[6]顾广杰，张坤鹏，刘志超，徐天鹏.浅谈无人机倾斜摄影测量技术标准[J].测绘通报.2017(S1)