摘要：随着科学技术的不断进步，各种新技术也不断涌现。倾斜摄影测量技术是一种将遥感技术、空间技术以及信息技术等诸多技术有机结合起来的新兴测绘技术。相比较于传统测量技术，倾斜摄影测量技术有着很多优点，不仅适用范围较广、成本较低，测绘效率、测绘精度也比较高。本文对基于倾斜摄影测量的大比例尺三维测图技术进行分析，以供参考。
关键词：倾斜摄影测量；大比例尺；三维测图
引言
倾斜摄影测量技术，是以倾斜摄影为基础，利用安装在飞行平台上的摄像装置，来多层次、多角度地对测绘目标进行拍摄，获得详细、准确的地面物体信息，并利用建模获得相关数据。
1概述
倾斜摄影测量技术是近年来测绘行业发展的一门新的测量技术。该技术结合了传统的航空摄影测量技术、近景摄影测量技术以及计算机图像识别技术，解决了传统航空摄影测量技术只能获取正射影像成果，而不能获取完整的地形地物地貌等信息。利用无人机飞行平台搭载五镜头相机可以从垂直、前视、后视、左视、右视５个角度获取完整且精确的地面信息，从而根据获取的高精度物方纹理信息生成实景三维模型，将用户引入一个符合人眼视觉的真实直观的世界。采用倾斜摄影测量技术测绘大比例尺地形图，能够充分发挥无人机飞行灵活、拍摄范围广、飞行速度慢等优点，且数据处理简单、工作量较小、生产周期短，适用于地形条件复杂区域的地形图测绘工作。
2倾斜摄影测量的基本情况
在倾斜摄影测量技术应用中，将多台传感器搭载在同一飞行平台之上，可以从多个角度采集影像，获取到地面物体的全方位数据，在处理数据之后生成实景三维影像。相较于以往常用的航空摄影技术，倾斜摄影测量技术可以获取到地面物体信息的立体影像，展现出更为直观、简单的内容，还能够呈现出真实性的实景三维影像，将地面物体的纹理和形状加以全方位反映，更为符合人们的感知特点。在专业数据处理的作用下，经过倾斜摄影的数据带有准确的坐标位置信息，属于三维数据，包含地面物体的长度、高度、角度、区域面积与坡度。
3倾斜摄影测量技术的注意要点及优势
（1）利用倾斜摄影获得数据之后，为确保这些数据的实用价值，需要对其进行相应处理。基于此，对摄影所得数据的要求相对较高。实际操作中，需注意以下几点：首先，必须确保无人机拍摄的为真彩色数字图像；其次，真彩色数字图像的分辨率必须符合测绘需求的精度要求；再次，必须确保摄影所得图像的高质量，重点是确保其具有高清晰度、高对比度；最后，必须确保摄影的重叠度符合数据分析的要求。（2）倾斜摄影测量技术有着诸多优势，因此其目前在我国多个领域中得到了广泛应用。倾斜摄影测量技术的主要优势概括来说包括三个，即低成本、高精度、高便捷性。首先，倾斜摄影测量技术对操作人员的要求不高，且限制性条件相对较少，效率也相对较高，因此成本较低；其次，利用无人机多层次、多角度地对测绘目标进行拍摄，由此而获得的数据，在细节性、全面性方面均有明显优势，且可以避免人工模仿真实性的问题，从而能够为后续计算提供良好基础，获得准确的、高精度的测量数据与结果；最后，倾斜摄影测量技术对操作人员的要求不高，仅需要掌握无人机的操作方式，拍摄获得数据之后，仅需要将这些数据输入计算机软件之中，便能自动进行计算、分析，具有简单、方便的优点。
4基于倾斜摄影测量的大比例尺三维测图技术
4.1像控点布设
像控点的布设是否合理对三维模型和地形图成果的精度有着直接影响，像控点的布设策略也受到ＰＯＳ精度、影像像幅大小的影响。根据本项目的具体情况，采取区域网布点的方法进行像控点布设，在测区周围布设一定数量的平高点，内部布设高程点或平高点。根据以往经验，对于地势较为平坦的区域采用精灵４ＰＲＯ进行倾斜摄影测量，像控点布设间距约为２００ｍ左右。像控点应当选取在地面较为平坦且有明显标志易于判读的位置。由于测区位于城区，可以选取路面上的斑马线或者城市广场公园的特征点作为像控点。
当局部地区难以选取时，可以在地面上用油漆绘制人工标记或者使用像控纸进行布设。
4.2三维建模
测区三维模型生产采用Ｓｍａｒｔ３Ｄ软件进行，该软件是目前三维建模领域的主流软件，功能强大，能够多节点并行运算以提高建模运算效率，建模效果出色。实景三维建模的具体流程包括数据准备与导入、数据检查、参数设置与提交空三、三维建模等。三维建模的核心环节是空三加密，为方便刺点，可以先在测区四周和中间先刺一部分像控点，进行一次空三计算，恢复像片的位置，再进行其余像控点的选刺。全部像控点刺点完成后，进行最终的空三加密计算。空三加密完成后，基于原始影像和空三加密成果，软件能够自动进行三维ＴＩＮ构建以及纹理的自动映射，生产出测区三维模型成果用于三维测图。
4.3空中三角测量
空中三角测量是根据少量野外控制点，在影像上进行控制点加密，通过一系列数学运算求得加密点的平面位置和高程，为缺少野外控制点的地区进行测图提供绝对定向的控制点。在Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｃａｐｔｕｒｅ建模系统中，只需要人工给定一定数量的控制点，软件会自动进行空中三角测量。Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｃａｐｔｕｒｅ自动建模系统空中三角测量的平差方法采用光束法区域网平差法，其原理是以一张像片的一束光线作为平差单元，以共线方程作为平差的数学模型，通过平差计算，解算出每张像片的外方位元素，然后前方交会求出加密点地面坐标。
4.4构建不规则三角网
通过空中三角测量解算和影像密集匹配之后，可根据获取的高精度三维点云构建不规则三角网（ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｅｄ ｉｒｒｅｇｕｌａｒ ｎｅｔｗｏｒｋ，ＴＩＮ），通过每一个物体构建ＴＩＮ从而完成整个模型的构建，构建出来的ＴＩＮ如图５所示。ＴＩＮ的大小和密集程度与采集的航片重叠度有关，理论上重叠度越高的影像数据所构建出来的ＴＩＮ就越密集，同时还与采集区域地物的复杂程度相关，复杂的地物需要密集和复杂的ＴＩＮ进行构建，才能够反映真实地物结构。
4.5外业补测与调绘
内业三维采集完成后，需要通过外业调绘与补测，对内业无法两侧和判读的地物进行实地确认。主要包括以下几个方面：（１）对内业判读的地形图要素进行实地核查与定性；（２）对于遮挡和漏测区域，特别是模型较粗糙难以准确采集的地物进行补测；（３）对地物的属性信息进行调绘，包括检修井的属性信息、道路名称、单位名称、地名地址信息等。其余大部分地形图信息可以直接在三维模型上进行采集，极大地减小了外业调绘的工作量。
结束语
采集大比例尺地形图改变了传统的测图方法，将全野外测图工作转变为以内业数据处理为主，部分外业调绘为辅的测图工作，极大地减少了野外采集工作量，且生产效率有显著的提升，可为实际生产大比例尺地形图提供参考。此外，在进行地形图采集工作的同时，还能够根据得到的实景三维模型进行区域规划设计等工作，提升了产品的附加值和生产单位的竞争力。
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