摘要：倾斜摄影测量技术的应用，能够弥补传统测绘技术的不足，提高测绘系统的准确性，为不动产测绘中资产数据采集与评估提供有力的支持。本文就倾斜摄影测量技术概念进行阐述，明确与传统不动产测绘相比所具有的优势，对倾斜摄影测量的三维模型进行构建，进一步对技术应用案例进行探究，旨在通过倾斜摄影测量技术应用价值的发挥，提升不动产测绘工作质量，仅供相关人员参考。
关键词：不动产测绘；倾斜摄影；测量技术
引言
倾斜摄影测量技术在国内发展的时间不长，大面积应用于生产的情况不多。 该技术外业一般借助飞行平台（固定翼和旋翼均可）搭载多方位传感器、 POS 系统，同时从垂直、前、后、左、右五个不同角度采集影像，并记录拍摄瞬间采集点的航高、航速、航向和旁向、航向重叠度。内业则利用三维建模技术（常见平台有莱卡 ADS40、四维远见 SWDC-5、中测新图 TOPDC-5 等）处理倾斜摄影测量采集的数据，获取地物不同角度的仿真模型，重构真实的三维场景。通过倾斜摄影测量技术可获取精度较高的DSM、DOM、TDOM、DLG 等数据成果。倾斜摄影测量技术相对于传统测量技术，具有高精度、快速度、高效率、低成本的特点。
1 倾斜摄影测量的优势
倾斜摄影测量技术的应用，能够保证地理信息提供的丰富化，保证用户体验的友好化，能够满足房地产测绘的现实需求。与传统不动产测绘相比，倾斜摄影测量技术有着明显的优势，主要表现在以下几方面：
1.1测绘作业数据采集方便
倾斜摄影测量技术在不动产测绘中的应用，与传统不动产测绘相比具有明显优势，在测绘作业数据采集方面更具便捷性和真实性，能够将地物位置以及外形等特征进行客观反映，仿真度更高，测量精度得到保证。倾斜摄影测量技术的应用，能够依据所生成三维模型成果来将地物地貌发展变化真实反应出来，保证测绘作业数据采集的快速化和高效化，能够对误差和精度进行有效控制，并且能够量测对目标物之间的距离，这就能够令实地检测的工作效率得到明显提升。
1.2无需选取投影点
倾斜摄影测量技术与传统不动产测绘技术相比，无需对投影点进行选取，能够依据航空摄影大规模成图来对倾斜影像中纹理进行批量提取，这就能够显著提升不动产测绘工作效率。倾斜摄影测量技术的应用，能够顺利实现空间规划与管理，以轻型飞行器为支持，通过软件可以对三维实景模型进行构建，满足房地产测绘的实际需求，在这一方面发挥着重要的作用。
1.3技术操作便利，成本低
倾斜摄影测量技术的应用，操作便捷，成本较低，无人机的作用在于替代飞行平台，依照作业人员控制来调节运动轨迹，以软件为支持来进行处理，促进立体模型产品的顺利构建，这就能够有效减少人工投入，节约测量时间，成本得到有效控制，测量效率也得到明显提升。倾斜摄影测量技术的性价比较高，能够批量提取及贴纹理，令城市三维建模成本得到有效降低。
2 倾斜摄影测量关键技术分析
2.1 影像匹配
通过高精度、高可靠性的通用多角度多视影像匹配模型，包括以CPU多核多进程并行计算和GPU并行分解与高性能加速技术为基础的基于窗口的多角度多视匹配算法WMVM和基于逐像素的多角度多视匹配算法PMVM；基于多角度多视匹配模型的建筑物自动量测及自动纹理映射技术，用于快速获取成像区域精细三维城市模型数据。影像密集匹配是自动获取几何对象和场景模型的多张影像的一个关键因素。与正射影像相比，倾斜影像具有地物变形大、分辨率不统一的问题。为了更好地解决这些问题，提出了基于多视角倾斜摄影的密集匹配，利用倾斜影像密集匹配方法可以获得高精度、高密度的数字点云。
2.2 区域网联合平差
多角度多视遥感影像全自动联合区域网平差技术，包括基于多角度多视匹配模型的影像同名像点自动匹配技术和POS 辅助的竖直影像和倾斜影像联合区域网平差技术，用于获取倾斜相机精确外方位元素和无控制快速三维城市模型数据采集。
2.3 高密度的DSM自动提取技术
基于多角度多视匹配模型的高密度DSM自动提取技术，用于从影像数据中自动高效地获取成像区域高精度、高密度DSM数据和以3D纹理TIN为基础的城市三维模型。
2.4 倾斜影像拼接技术
对于影像上的像素综合考虑：1）像素对应地面点到候选倾斜影像的距离；2） 地面点到影像透视中心的光线与地面点到候选影像透视中心的光线间夹角，从而选择在哪张倾斜影像上获取其灰度值。在倾斜影像中，垂直地物特别是密集的高层地物之间会出现重影，需要对地物重影进行处理。这就需要考虑在平坦地区进行拼接，采用待拼接的两影像在接缝处密集匹配生成DSM，在倾斜影像和对应的下视影像间匹配直线特征，识别竖直地物，进而对其位置进行改正。
3 倾斜摄影技术在不动产测绘中的应用
3.1 倾斜摄影三维模型构建流程
无人机倾斜摄影三维模型的构建主要分为外业与内业两个部分。外业主要包含无人机影像数据采集、野外像控制作等环节。内业模型构建流程主要包括三方面核心内容：第一点，自动空中三角测量。按照测量区域中分布较为均匀的地面控制点，通过立体测图，对加密点平面坐标及其高程进行解算和匹配。第二点， 匹配不同影像中的相同特征点，进行各影像间的空间变换模型的计算。第三点， 在计算出的空间变化模型基础上有效拼接影像，以精准叠合同名特征点，以免三维模型受到影像分辨率与比例尺不一致问题的影响。
3.2 外业数据采集方面
第一点，航带设计。工作人员应先到测量目标区域进行现场勘察，可将试验区域设定在城中村。相比于城市其他区域，城中村建筑密度相对较大，并且建筑结构相对复杂，最重要的是城中村建筑的高度差通常较小，在这种环境中，无人机航飞高度可控制在100m以下。第二点，布设像控点。按照相关标准规范，利用GPS-RTK技术测量的区域像片控制点通常都是平高点，同时像片控制点大都均匀设定在航向与旁向重叠像片范围内，并在测量区域四周也设定有相应的控制点。第三点，设定航测参数。从航飞区域的情况出发，确定飞行参数，保证航测数据采集的顺利进行。航向与旁向重叠度都是70%。该次试验采用大疆无人机 PHANTOM4，该型号无人机在采集数据过程中只使用一个镜头，而要达到倾斜摄影测量目的，在进行影像采集时就必须从倾斜角度以及垂直角度等多个角度着手，因此工作人员在设计航线过程中特别设定了航测参数。
3.3 内业数据处理方面
第一点，对影像进行预处理。在倾斜摄影结束之后，工作人员认真检查所得的测量区域的影像质量，在确定无扭曲与变形等问题后，合理修复了质量尚未达到要求的影像，并对这些影像进行了编号。第二点，内业像控刺点：像片控制点的刺点精度是0.1mm，像片控制点目标的高程变化应较小，并且在同名点与相邻像片上应该能够清晰地看到像片控制点。第三点，空中三角测量加密。通过人工方式给定一批控制点，软件通过光束法区域网进行全面平差，每张像片组成的一束光线为一个基本平差单元，各单元基础方程采用中心投影的共线方程，利用不同光线束的空间平移与旋转，促使不同模型间的公共光线达到最佳交会目的，把整个区域最佳地添加到控制点坐标系内，以获得加密点成果。第四点，影像密集匹配。利用精度较高的影像匹配算法将全部影像中的同名点自动匹配出来，同时从中抽取出更加多的特征点，从而准确表达地面物体细节。
4 结束语
利用无人机倾斜摄影测量技术进行三维模型构建，可以对房屋进行多角度、全方位立体测量，传统的不动产测绘不具备该功能，三维模型的直观性使外业的量测工作可以在室内的计算机上完成，提高了工作效率，缩短项目工期。另外，三维模型可以较好地反映房屋每层的信息，直观性较强，对于隐蔽地区也能很好地反映出来。
参考文献
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