摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着现代科学技术的发展，测量工程的方式不断更新，无人机及机载定位技术在测量工程中的应用越来越广泛。无人机倾斜摄影技术作为一项新兴技术，对测量工程的发展具有一定的促进作用。本文就无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用展开探讨。
关键词：无人机倾斜摄影测量技术；工程测量；应用
引言
无人机航空测量技术是集GPS动态定位技术、无人机技术、图像融合技术等为一体的现代化测绘技术，与传统的测量技术相比，该技术具有工作效率高、测绘精度高、成本低等优势，逐渐被广泛地应用各领域中，如工程测量、建筑竣工测量、矿山测量等。本文以无人机倾斜摄影技术为研究对象，分析其在工程测量中的应用效果，为推动该技术的发展奠定基础。
1、无人机摄影技术
无人机摄像技术是在无人机上搭载多个影像采集传感器，并且同时从垂直和4个倾斜的方向采集出5个不同角度的影像，拍摄出一个真实直观的世界。伴随着无人机技术的高速发展，相关行业对无人机所具备的垂直摄影技能和倾斜摄影技能进行广泛使用。通过对无人机的这2种技术进行对比发现，无人机倾斜技术可以在各种角度获取高分辨率的影像信息，还能自动生成数字三维模型，并非常广泛地应用到城市管理、应急救灾抢险和建设数字城市过程中。对比传统垂直摄影技术，再也不用配戴立体观测眼镜开展测图工作。
2、倾斜摄影原理及特点
2.1倾斜摄影原理
无人机摄影技术的原理就是在无人机飞行平台上，通过多个数码相机，以垂直或者倾斜等多种角度来对地物进行拍摄。而在拍摄过程中，比较常用的五镜头倾斜摄影系统充分结合了无人机平台的GPS/IMU系统，由此来获得POS数据以及相关图像控制点的数据，然后再通过相应软件来对数字表明模型和数字正摄影图像和3D模型进行有效的处理。
2.2无人机倾斜摄影的特点
无人机倾斜摄影技术被测量工程广泛应用的一个重要原因是图像效果更加立体、真实，展示了所拍摄区域最真实的状态。其次，无人机操作摒弃了传统操作的局限性，除操作复杂性降低之外，可控制性也大幅度提升。无人机通过实现遥感控制，它的图像采集的时间相较于以前来说也减少。因此，无人机倾斜摄影技术具有构建真实三维信息和模型的作用，通过有效的数据支持提升了测绘的效率和质量。
2.3倾斜相机的性能要求
在倾斜摄影系统中，其镜头的数量和类型有很多中，不仅有多头的，而且还有单头的，能够通过不同角度来获得图像，并且能够实现单架次操作的广度和深度。一般在无人机实施航空测量工作时，其像素会控制在3500万以上，因为倾斜摄影技术是对一次曝光获得影像像素实施控制，所以在测量过程中不能对单一相机的像素进行固定，而对其工作的时间，电池的寿命以及曝光的功能和图像的采集等功能则可以实施限制，虽然器械曝光能够获得更好的更高的像素，但是因为成本，还需要对其进行适当的控制。通常情况下，单个镜头的像素要控制在2000万以上，而一次曝光的像素也要控制在1亿。此外为了满足特定条件下的测量需要，相机的作业时间也要控制在90分钟以上，并且要确保其能够全天候的作业，而且只有具有曝光功能的相机才能充分满足影响重叠度的具体要求。
3、无人机倾斜摄影技术在工程测量中的应用
3.1地面点控制测量
在执行飞行测量任务之前，需要结合测量任务以及测绘区域地形地貌、天气状况等制定飞行计划，设计相应的飞行航线图等，将无人机型号、航向重叠度、旁向重叠度、飞行高度等标注在航线图中。完成航线图设计后进行地面控制点布设工作，地面控制点测量是提高无人机倾斜摄影测量精度的关键技术关节之一，有利于确保无人机飞行过程中获得整个测绘区域的影像数据。地面控制点的布设根据测量任务和地形地貌变化状况适当调整布设，在地形地貌复杂或者测量精度要求更高的环境中地面控制点的密度相对较大，在地形地貌平缓区域或者测量精度不高的情况下，地面控制点的密度可适当放稀。此外，地面控制点一般布设在测绘区域四角，有利于不同影像数据之间的拼接，能够提高影像数据的拼接质量。
3.2对测量工程的数据处理
在无人机倾斜摄影过程中，所测区域的信息逐渐显露。其中这些数据文件包括相机的曝光信息、无人机的飞行时间以及GPS布设的坐标。无人机倾斜摄影技术通过对飞行过程中的内容进行记录并进行一定的处理从而为测量工程后期的POS处理打下了良好的基础，减少了后期的数据处理工作量。其次，GPS数据作为倾斜摄影处理的基础之一，倾斜摄影通过对拍摄数据进行分析，利用其自身系统进行预处理，通过文件数据的转换，将数据中的无效信息进行分离从而对后期的GPS数据的精准处理提供了有效依据。
3.3空三加密测量
无人机倾斜摄影测量技术有效降低了测绘“空白”区域的出现概率，但仍不可避免地存在测绘“空白区”，如高大建筑物遮挡严重的区域等，导致局部的测量精度无法达到相应的精度要求。此时，需要进行空中三角加密测量，利用无人机航空拍摄过程中自动存储的POS数据进行方位元素的计算预测，将遮挡因素等剔除进而获得更加贴合实际现状的数据信息，物建筑物纹理信息的提取等。
3.4测量工程中的质量控制
倾斜摄影技术被测绘应用的一个重点原因是摄影质量具有一定的保障。无人机倾斜摄影通过对其数据获取过程和数据质量两个方面进行控制，从而提升了测量工程的质量。（1）数据获取过程的质量。无人机倾斜摄影技术的数据获取包括方面众多，其中包括摄影的时间、影像以及拍摄方面的质量。该技术通过对摄影时间进行有效地控制，在合适的时间对太阳高度和影像成像尽心一定的分析，保证了测量工程的质量。其无人机的飞行质量也作为数据获取过程的重点之一，通过对影像重叠度和航空重叠度的角度进行有效分析和处理，保证了测量工程的影像成像质量。影响的成像颜色、分辨率也是倾斜摄影中的一个重要方面，通过对不成形和不符合拍摄要求的图像进行补拍，在严格按照飞行设计航线的基础上进行飞行，从而保证了测绘过程中数据获取的质量。同时对拍摄网点的布设点进行一定的长度控制，从而减少了测量工程的误差。（2）对于数据质量的控制。POS数据作为倾斜摄影的一个处理的关键环节，对于测量工程起着关键作用。数据获取完成之后要进行采集分析，同时对GPS数据也要进行一定的检查，针对其中的异常数据进行一定的分析处理从而保证测绘区域数据的准确性。对于其中缺失的片段和区间要进行补拍，同时其中数据不连续的部分也要进行调整。数据的这两方面控制对于满足测量工程的设计要求具有一定的作用。
结语
无人机倾斜摄影测量技术作为一种新型的遥感数据获取的重要手段之一，有着传统摄影技术无法比拟的优势。随着无人机技术的逐步发展，无人机倾斜摄影技术的普遍运用，把原本大量的外业工作转变成内业工作，极大地解放了测量人的劳动时间和劳动强度，降低了测量技术成本。因此，无人机倾斜摄影技术的运用前景非常大。
参考文献
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