摘要：随着我国科学技术的快速发展，以无人机为载体的航空摄影技术也得到了极大发展，倾斜摄影测量技术在测绘领域得到了广泛应用，无人机航测技术具有高分辨率、高几何精度、操作灵活、低成本的特点，已成为传统航空摄影测量技术的有效补充和延伸。该文结合工程实例，阐述了无人机倾斜摄影测量技术与传统测量技术相比的优势，分析了无人机倾斜摄影测量技术的操作原理以及应用，并对这项技术的未来发展进行展望。
关键词：无人机；倾斜摄影测量技术；规划竣工测量
引言
规划竣工的信息数据获取是一项复杂工作，该项工作在实际开展过程中如果采取人工作业，整个作业完成过程十分烦琐，会消耗大量的人力、物力。近几年，无人机倾斜摄影技术的出现使地理信息获取方式发生了转变，通过对该项技术的应用，可以简化数据获取流程，降低作业难度，具有获取数据准确度高、成本低等多项优势，因此，该项技术得到了广泛应用。
1无人机倾斜摄影测量
1.1倾斜摄影测量原理
无人机倾斜摄影技术是目前发展较为迅速的一种新兴技术，通过在无人机飞行平台上搭载一组多台传感器，从垂直、倾斜等5个不同角度获取地面影像，其中，垂直于地面角度拍摄的一组影像为正片，其他4组与地面成一定夹角所摄的影像为斜片。将不同摄站正片和斜片叠合在一起，组成覆盖测区的倾斜摄影测量影像，利用内外方位元素恢复正片和斜片的几何空间姿态，实现地面物体三维建模与测图。
1.2关键技术
1.2.1真正射影像纠正
真正射影像(TrueDigitalOrthoMap，TDOM)是基于数字表面模型采用数字微分纠正方法逐像素镶嵌而成的正射影像图。无人机多视角真正射影像纠正需考虑大量像方斜片、连续地面数字高程模型和离散不规律地物对象，因此，纠正方法与传统方法不同，需在像方和物方分别进行。像方语义信息获取时，对多角度影像采用影像分割、边缘识别和纹理聚类的方法对像方数据进行匹配挖掘，以获取与物方几何特征对应的有效信息。物方语义信息获取时，根据数字表面模型的连续特征和地物离散特征，通过自定义轮廓边缘提取规则、屋顶符合性规则和面片拟合规则进行有效信息挖掘。像方、物方语义信息获取后，通过前述联合平差方法和匹配规则建立多个同名点空间对应关系，历经优化采样、几何辐射纠正和匀光匀色处理完成多视角影像的真正射纠正。
1.2.2多视角影像联合平差
由于倾斜摄影测量增加了斜片影像，影像间的几何变形和遮挡关系成为亟待解决的关键问题之一。由于传统空三测量无法处理好这两种关系，因此进行多视角影像联合平差时需要充分考虑几何变形和遮挡关系因素。结合多视角影像的外方位元素，运用金字塔匹配方法进行同名点匹配和自由网光束法平差，可得到无人机倾斜影像高精度匹配结果。同时建立基于GNSS/IMU辅助数据、控制点坐标、连接点和连接线的多视角影像区域网平差误差方程，通过联合解算提高平差结果精度。
2规划竣工测量中对无人机倾斜摄影测量技术的应用
2.1?空中三角处理
在全自动建模软件中的新建工程中进行数据添加，添加的数据包括5个镜头在应用期间获取到的影像数据，同时还要包括每张照片获取到的对应数据，然后完成对特征点、连接点、相对定向等各项内容的精准匹配，最终获取到拍摄区域内的控中三角测量结果。获取到相应的测量的结果后，对测量区域范围内的特征点进行提取，形成点云数据，三角网构建、纹理映射。完成上述各项操作后，最终可以获取到准确的三角倾斜模型。
2.2外业航空摄影
外业航空摄影主要进行飞控系统检查和航线设计，飞行前对飞控系统的舵机、空速、风门等关键部件进行检查，并对系统的供电模块、GPS、遥控器、曝光等附件进行全面检查，待检查后进行航线参数设计。利用飞马D200配备的无人机管家专业软件，工程采用的飞行参数为:航向重叠80%，旁向重叠65%，航片倾角小于12°，旋偏角小于15°，航线弯曲度小于1．5%。为了获取更精细的低空数据，本次飞行将航高设计为135m，基高比为0．36，对地分辨率0．04m，航高设计如图2所示。无人机外业飞行了15个航带，每组镜头获取影像278张，总共获取正、斜航片1390张。外业飞行结束后进行现场质量检查，结果表明，航空摄影质量较高，不需补飞。
2.3竣工实验工程
竣工测量工程为天御府住宅小区，该小区位于鄞州区钟公庙街道慧灯寺村，东面为繁荣大厦、沈苑宾馆，南面、西面为保余路(在建)，北面为堇山路。该小区规划总用地面积为23417m2(以建设工程规划许可证附图证载总用地面积为依据)，其中建筑占地面积为4833．24m2。根据竣工测量要求，布设并测量GNNS－ＲTK图根控制点3点;进行0．037km2数字地形竣工测量和2．99km四等水准测量;测定建(构)筑物特征点1879点，其中数字地形竣工测量平面坐标系统采用宁波市2000坐标系，高程基准采用1985国家高程基准，成图比例尺为1∶500，绘图软件采用南方CASS9．1地形地籍成图软件。通过对特征点、建(构)筑物标高测量、规划建筑面积计算进行核实测量，进行小区竣工测量成果与规划数据比对，分析满足竣工条件符合度。
为了建设项目“竣工测验合一”工作更加便捷、高效、直观和智能，宁波市建设项目竣工测量成果(高精度实景三维模型)统一提交于建设项目竣工测验合一审批服务平台。竣工测量施测时运用低空无人机倾斜摄影测量技术，对小区竣工工程进行了外业航摄和内业数据处理，以获取小区高精度三维可量测模型，辅助完成小区规划竣工测量。
3采用无人机倾斜摄影测量需要注意的问题
3.1作业人员具有较强的综合能力
无人机倾斜摄影是一项对技术要求较高的工作，为了确保最终测量结果的准确性，相应的作业人员必须有够硬的专业能力，不仅要掌握较强的理论支持，而且还要有丰富的实践经验，这样的人员才能胜任该项工作。但是，从实际情况来看，部分操作人员熟练度低，因此，在对相同地物进行绘制时会存在误差，无法确保采集结果的准确性。可见，要不断提高作业人员的综合能力，使无人机倾斜摄影的优势能够得到全面发挥。
3.2受天气因素限制
倾斜摄影作业的开展会受光线因素影响，因此，要对无人飞机的飞行时间进行适当选择，确保天气不会对无人飞机飞行的安全造成威胁，也不会由于天气因素影而响测量作业的开展和测量结果。
结语
总而言之，无人机倾斜摄影测量技术能够快速提供信息，其作为一种低成本、高效率的新型航空测绘技术，被广泛应用于城市规划竣工测量中，不仅可以提高工作效率，优化测量效果，而且可以真实反映规划建设项目的各项指标，为规划主管部门的规划审批工作提供便利，为城市规划竣工提供了更好地服务。此外，该项技术能够如实反映规划报建与竣工现状中不一致的地方，有助于规划管理部门进行决策。该技术的应用弥补了传统测绘手段的不足，提高了工程效率以及测量数据的准确度，降低了规划竣工的测量成本。
参考文献
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