倾斜摄影测量技术在水利工程测绘中的应用

马杰,刘志强

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摘  要：随着我国信息技术、空间技术、计算机技术等技术的不断进步，带动着相关测绘技术不断优化和更新。测绘技术的不断进步，逐渐在水利工程中被广泛应用。倾斜摄影技术作为测绘新技术在水利工程运行中的典型应用案例。它可在同一飞行平台上建立多个传感器，利用倾斜摄影角度及垂直角度进行测绘采集，采集的数据信息相对完整、准确。斜摄影测量技术具有精度高、实用性强的特点，在复杂场景下也可以进行数据测绘处理。现阶段，在水利工程、国土规划、建筑工程、工程竣工、旅游等方面，倾斜摄影测量被广泛应用。

关键词：倾斜摄影；测绘；技术；分析

前言

随着现代信息技术的发展，我国当前水利工程建设的信息化程度越来越高，各种先进的信息技术、空间技术等测绘技术开始应用于水利工程建设并发挥重要作用，为我国水利工程建设提供了更为科学与直观的数据。倾斜摄影技术是当前水利工程中使用较多信息化测绘技术，同时，其作为一种测绘遥感领域中研究出的高新技术，主要通过在同一个飞行平台内设置多个传感器，再利用垂直与倾斜的摄影角度来完成各种精准数据的全面收集。此外，倾斜摄影测量技术的精度更高、范围更广，能够于各种复杂场景下完成高质量的数据测绘与处理，当前，倾斜摄影测量技术能够为智慧城市、规划、国土、测绘、军事、灾害应急、农业、林业、水利、旅游、电力、油田等多个领域提供二、三维一体化的数据支持。正是因为倾斜摄影测量技术的诸多优势，使得该技术在水利工程测绘中有着巨大的应用价值，本文对此展开分析和研究，希望可以为同行提供更多理论借鉴与参考。

1、倾斜摄影测量技术的主要内容

1.1、工作原理

倾斜摄影技术是无人机飞行过程中的一种高科技测量技术，其特点在于运用倾斜摄影技术，在同一个无人机中设置多个摄像头进行信息数据与图像采集，以不同角度的倾斜或垂直拍摄能够使获取到的地理表面信息更加准确与全面[1]。

1.2、数据信息的获取与处理

倾斜摄影测量的一般流程为数据采集与处理、模型制作、进行测图、精度检核和成果提交。而在整个流程中，数据采集与处理以及模型的制作又是此项技术的最核心的内容。倾斜摄影数据采集中的具体要求与技术规格主要有：①获取到的图像必须是真彩色的数字图像；②地面分辨率应符合一定比例尺地形图的精度要求；③照片的航向重叠度与旁向重叠度应符合相关规定要求；④图像的清晰度、对比度、色调柔和度以及明亮度等质量要素都必须达到相关要求；⑤做好漏洞填充。在飞行过程中因种种原因或将造成部分区域无影像覆盖或影像质量未能达标，因此必须对不合达标的航片或漏拍的区域及时予以补拍，漏洞填充也必须根据原设计航线与参数展开[2]。数据处理和模型制作则是通过相应软件平台来完成较高水平的自动化处理，从而形成真实场景的三维模型，然后再根据此三维模型运用各种相关软件开展各种编辑和分析工作。

2、倾斜摄影测量技术在水利工程测绘中的应用

2.1、人们对于水资源的利用与管理工作一直处于探索之中，近年来，现代遥感测绘技术不断创新，信息化测绘技术越来越受到重视，主要应用在水利工程建设中。水利工程包含多个方面，无人机倾斜摄影测量的机动性较强，能够为水利工程的生态化建设提供分析依据，而且，利用无人机低空遥感测绘与检测技术能够使得获取的信息更加准确，进而提升工程的安全性和可靠性。

2.2、将无人机倾斜摄影测量技术与BIM技术相结合，通过计算机和相关软件，可以得到项目区的三维真实场景模型。再经过三维真实场景模型和BIM模型的集成，建立出工程设计模型，工程模型的建议可为工程师提供直接的参考，为后期工程建设提供依据，实现设计与真实环境的结合。近年来，很多工程设计领域都在大谈立体设计、三维设计，而今后的三维立体设计是一种发展趋势，其能帮助提升工程质量。目前，无人机倾斜摄影测量技术+BIM技术是目前最先进、最科学的三维设计方案。随着无人机倾斜摄影技术及BIM技术的不断进步，可为水利工程三维设计者提供了基础参考。

在今后的工作中，随着测绘设备自动化程度越来越高，测绘时只要调整好设备，只有少数几个参数可以由技术人员设定以完成操作就可以完成测绘工作[3]。测绘技术工作者可将RTK、POS等新技术加入到测绘工作，提高工作的效率和精度，使测绘人员逐步摆脱对专业理论的依赖，使每个人只要掌握基本的无人机操作知识，就可以生成测绘数据。倾斜摄影测量具有野外和高空作业高度自动化的特点，使其在水利工程测绘中的广泛应用。

3、无人机倾斜摄影技术在水利工程测绘中的应用优势

3.1、生成测绘元数据

倾斜摄影制作数据作为数据制作方面的一项基础性技术数据，在实际应用中十分重要。当倾斜摄影数据产生时，它能够直接从模型中获取辅助性数据。在实际处理中，也可以将这些辅助测绘成果提供给工作人员作数据支持。

目前存在的普通航空摄影无法满足从云端获取图像，在机动灵活性方面也存在一些问题。卫星遥感的时间效率和分辨率也较低，严重影响着水利工程测绘与检测工作的开展。而无人机能够通过自身搭载的多个数据遥感装置实时观测目标水域，同时，测绘遥感系统也能够高效处理图像。

3.2、提供更接近现实的数据

低空飞行是无人机倾斜摄影技术普遍采取的飞行方式，由于其安装的摄像机使用的是高清摄像头，所以采集到影像数据的地面分辨率能够达到2cm，处理后得到的三维模型十分真实、直观。一般情况下，无人机设定的地面分辨率是5cm，以此来计算，一日之内收集到的数据可达1km。形成三维模型后，还可以利用各种软件平台再次对其进行量取、编辑、立体测量等操作。三维模型使得视觉效果更加直观、立体，为决策者做出判断提供便利，同时提高了工作效率[4]。

3.3、方便技术人员操作

一直以来，测绘人员对测绘技术进行不断探索与创新，逐渐摆脱了对专业理论的依赖，测绘效率和精准度也有一定的提升，在一些工作中，技术人员只需要利用计算机就可以完成操作。

结语

无人机倾斜摄影测量在水利工作测绘中是比较新的测量方法，它是一个新的测绘模式，其在测绘中还需要不断完善，对于测绘中出现的问题要及时改进。与传统测绘相比，倾斜摄影测量具有明显的优势和广国的发展前景。随着科学技术的发展，无人机倾斜摄影测量在工程中的应用将越来越广泛，使用也更加方便和高效。

参考文献

[1]梁玉华.倾斜摄影测量技术在水利工程测绘中的应用[J].科海故事博览,2023(1):28-30.

[2]万会明.倾斜摄影测量技术在水利工程测绘中的应用[J].江西水利科技,2022,48(2):121-125.

[3]徐志超,王蕊蕊.倾斜摄影测量技术在水利工程测绘中的应用[J].电脑爱好者（校园版）,2021(22):409-410.

[4]董波.无人机倾斜摄影测量技术在水利工程中的应用探究[J].科学与信息化,2021(18):12.