无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用

罗光辉

宿州市测绘设计研究院有限责任公司       234000

摘要：随着城市化进程的加速和城市地形测绘、设计领域对空间信息需求的不断增加，三维城市建模成为了研究的热点和前沿领域。而倾斜摄影测量技术作为一种高效、精确、全面的三维数据获取技术，可以实现建筑物的全方位、多角度的三维表达，为三维城市建模提供了重要的数据支持。本文探究分析了无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用，以供参考。

关键词：无人机倾斜摄影测量；地形图测绘；应用

前言：随着科学技术的发展，我国在测绘工程方面取得了突破和提升，同时在测绘过程中使用的测量技术也发生了变化。现阶段，许多地区都开始使用无人机作为测量设备，完成测绘工作。特别是随着当前影像技术的发展和突破，无人机设备已逐渐成为测绘工程中最主要的测绘设备。通过无人机开展测绘工程，相较于传统的测绘模式来说，不仅提升了测绘准确率，还有效提高了工作效率。

1倾斜摄影测量技术的优势

1.1高分辨率影像数据

倾斜摄影测量技术采用倾斜拍摄模式，可以获取建筑物侧面和屋顶等细节信息，相比于传统的正射影像，具有更高的分辨率和更丰富的信息。倾斜摄影测量技术可以获取高分辨率的影像数据，通常达到亚米级别，相比于传统的航空摄影测量技术和地面测量技术，能够获得更为详细的地物信息，提高数据的精度和分辨率。

1.2多角度观测

倾斜摄影测量技术可以获取多个角度的影像和点云数据，可以实现建筑物的全方位、多角度的三维表达，更加真实、直观。倾斜摄影测量技术可以从多个角度对地面进行观测和采集数据，相比传统的航空摄影测量技术和地面测量技术，能够获取更为全面、多角度的地面信息，可以解决建筑物立面、森林覆盖度等复杂地物的测量难题。

1.3低成本

相比于传统的航空摄影测量技术和地面测量技术，无人机倾斜摄影测量技术的成本较低，可以实现对小面积、复杂地形等需要高精度数据的地区进行测量，满足不同领域的需求。

2无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用

2.1数字地形模型（DTM）构建中的应用

无人机倾斜摄影测量技术在数字地形模型（DTM）构建中的应用越来越广泛，其优势在于能够快速、高效、精确地获取地面数据，可以对复杂地形、森林、建筑物等进行三维建模和测量，为土地利用、城市测绘、灾害评估等领域提供了强有力的支持。无人机倾斜摄影测量技术可以获取高精度、高分辨率的影像和点云数据，通过影像匹配和三角测量等方法，可以得到高精度的数字地形模型（DTM），实现地形特征的精确测量和分析。这对于土地利用、道路建设、水利工程等领域具有重要的应用价值。无人机倾斜摄影测量技术可以获取高分辨率的倾斜摄影数据，通过点云数据处理和三维建模技术，可以实现城市建筑物的三维建模和测量。这对于城市测绘、环境监测、文化遗产保护等领域都具有很高的应用价值。

传统的地形模型构建技术对于复杂地形难以处理，而无人机倾斜摄影测量技术可以利用倾斜摄影系统采集的斜影像数据，通过三角测量和区域匹配等方法实现复杂地形的三维建模和测量。例如，岩溶地貌、峡谷、河流等地形特征都可以通过无人机倾斜摄影测量技术进行精确测量和建模。无人机倾斜摄影测量技术可以获取森林覆盖区域的高分辨率影像和点云数据，通过点云数据处理和三维建模技术，可以实现森林的三维建模和测量。这对于森林资源分析、森林火灾监测、生态环境评估等领域具有很高的应用价值。无人机倾斜摄影测量技术在数字地形模型（DTM）构建中具有很高的应用价值，可以实现高精度、高效率、高水准的数据获取和处理，为各种领域的决策提供了科学、可靠的数据支撑。

2.2地形分析中的应用

在地形分析方面，无人机倾斜摄影测量技术可以提供高精度的地形数据，这些数据可以用于灾害风险评估、水资源分析、生态环境保护等领域的研究和应用。（1）灾害风险评估，地形分析是进行灾害风险评估的关键环节之一。利用无人机倾斜摄影测量技术采集的高精度地形数据，可以计算出地形坡度、坡向、高程等参数，为地质灾害、洪涝灾害等灾害的风险评估提供重要的数据支持。例如，地震灾害的评估中，可以利用无人机倾斜摄影测量技术采集的数据，计算出地形坡度和坡向，进而评估出不同区域的滑坡、泥石流等地质灾害风险。这些数据可以为灾害防治和应急分析提供重要的支持和参考。（2）水资源分析，利用无人机倾斜摄影测量技术采集的高精度地形数据，可以计算出地形坡度、坡向、高程等参数，进而推算出不同区域的水文参数，如降雨径流系数、径流汇入区域等。这些数据可以为水资源分析提供重要的数据支持，如水库调度、水资源控制等。例如，在水库调度方面，可以利用无人机倾斜摄影测量技术采集的高精度地形数据，计算出水库周边的地形坡度和高程等参数，推算出水库的蓄水量和流量变化，为水库调度提供重要的数据支持。（3）生态环境保护，地形分析可以为生态环境保护提供重要的数据支持。例如，在自然保护区的分析中，可以利用无人机倾斜摄影测量技术采集的高精度地形数据，计算出地形坡度、坡向、高程等参数，评估不同区域的生态环境状况，为生态保护提供重要的参考。总之，无人机倾斜摄影测量技术可以为地形分析提供高精度的数据支持，为灾害风险评估、水资源分析、生态环境保护等领域提供重要的数据支持和决策参考。

2.3数字高程模型（DEM）构建中的应用

无人机倾斜摄影测量技术在数字高程模型（DEM）构建中的应用越来越广泛，其优势在于能够快速、高效、精确地获取地面数据，可以对复杂地形、森林、建筑物等进行三维建模和测量，为土地利用、城市测绘、灾害评估等领域提供了强有力的支持。无人机倾斜摄影测量技术可以获取高精度、高分辨率的影像和点云数据，通过影像匹配和三角测量等方法，可以得到高精度的数字高程模型（DEM），实现地形特征的精确测量和分析。这对于地质勘探、水文模拟、遥感分析等领域具有重要的应用价值。

（1）水文模拟与水资源分析

数字高程模型是水文模拟和水资源分析的基础数据，通过无人机倾斜摄影测量技术获取的高分辨率DEM数据可以提高水文模型的精度和可靠性，为水资源分析和防洪减灾提供了科学、可靠的数据支撑。

（2）环境监测与生态保护

数字高程模型可以用于环境监测和生态保护领域，通过无人机倾斜摄影测量技术获取的高分辨率DEM数据可以用于监测生态系统的变化、评估生态环境的健康状况，为环境保护和生态恢复提供了科学、可靠的数据支撑。

（3）土地利用与城市测绘

数字高程模型可以用于土地利用和城市测绘领域，通过无人机倾斜摄影测量技术获取的高分辨率DEM数据可以用于分析城市的地形特征、土地的可利用性和开发潜力，为城市测绘和土地利用决策提供了科学、可靠的数据支撑。

结束语：

概而言之，利用无人机倾斜摄影测量技术所测量得出的数据，精确程度很高，可以在每平方千米大于5个像控点的条件，实现三维场景的精确计算，以此来满足测绘大比例尺地形图的实际需求。而无人机倾斜摄影测量技术的应用具有方便、灵活、快捷、精准、高效的优点，但是在实际应用中还存有很多问题，在多种因素的影响下，对于倾斜摄影的数据处理方面，其内业的工作量巨大，且在参与运算的工作站性能要求方面相对较高，因此需要选择合适科学合理的测量技术来进行工作。

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