1、李宁 2、曾江湖
1、昆明子午环测绘咨询服务有限公司 云南 昆明 650000
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摘要：随着社会经济迅速发展，城市化进程逐渐加快，建筑工程建设项目不断增多，所以对竣工测量环节要求越来越高。无人机作为新时代的科技产物，由于其自身结构简单、使用成本低、智能化和数字化高等特点，在我国诸多领域广泛应用。因此，建筑行业在保证测量精度的同时，为促进城市建筑物竣工测量的效率就要合理掌握和运用无人机倾斜摄影技术等新型技术。
关键词：无人机；倾斜摄影；城市建筑物；竣工测量
由于无人机对地质环境、气候条件等自然因素依赖性较低，并且具有快捷、经济、应急测绘、小范围成像等优势，在测绘行业应用较为广泛。竣工测量作为建筑工程整体测量的最后环节，是城市监管部门规划验收建筑物的根本依据，其具有法律意义和权威性。基于此，本文深入研究无人机倾斜摄影技术对城市建筑竣工测量的意义以及具体应用方式，以供相关人员参考借鉴。
一、无人机倾斜摄影测量技术分析
（一）无人机倾斜摄影测量技术概况
无人机倾斜测量摄影技术与社会科技创新发展具有密不可分的联系。倾斜摄影测量指的是将高清数码相机与飞行平台有机结合，从倾斜、垂直、水平等不同角度拍摄地面影像，并使用无人机专业数据处理软件将影像生成实景三维模型，从而清晰反映出整体地貌以及地形变化，并根据分析结果连线绘图。
（二）无人机倾斜摄影测量技术特点
传统摄影方式只能固定一个方向采集信息，无法保障信息的有效性；而无人机倾斜摄影技术可以一次性采集地面前、后、左、右、正五个方向的信息数据，并根据不同角度综合测量地面环境特征[1]，从而真实反映地面环境情况。而后将获取的信息数据融合建模，通过使用支撑部件，结合数据分析结果测量地面物体的面积、角度、长度以及高度，同时根据无人机惯性导航系统，确保采集信息数据的时效性和精确性。此外，无人机倾斜摄影测量与传统摄影相比具有精度高、获取信息更加丰富等特点，在获取建筑物表面纹理信息、标高信息以及立面信息具有十分重要的作用。
二、无人机倾斜摄影测量流程
（一）合理选择无人机和倾斜摄影相机
在开展城市建筑物竣工测量摄影工作之前，工作人员要根据影像质量和照片存储数量选择符合要求的无人机，其中，影像质量是指影像具有较高的清晰度和分辨率；照片数量是区域覆盖度的重要体现。因此，要想获得质量较高的三维模型，就要保证倾斜摄影像素分辨率数值达到标准要求，在选择无人机的过程中，普通地区像素分辨率在5-6厘米之间，而建筑区要达到2-3厘米。
此外，五镜头固定式相机作为市场常见的摄影设备之一，是无人机开展倾斜摄影测量工作不可或缺的重要仪器。根据多次实验研究发现，相邻航线飞行时间间隔以及照片数量对三维模型建模效果存在一定程度上的影响[2]。由于并且双镜头摆动系统具有操作便捷、质量轻、成本低等优势，所以想要获得更好地建模效果，工作人员可以合理运用该系统进行倾斜摄影，以此来提高三维模型的准确性和稳定性。
（二）具体作业流程
由于建筑物数量较多、项目工期紧张、建筑结构复杂以及竣工测量区域面积较大，所以在采集数据和整理资料过程中，可以合理运用以下几个关键技术：
1、无人机低空摄影技术
专业技术人员可以利用无人机的可扩展性以及灵活性，配置多个镜头实现地面低空拍摄并获取关键数据，同时，无人机要具备惯性导航和定位系统，以此来确保初始资料的精准性，促使后续内业工作效率不断提升。
2、三维建模技术
利用三维建模技术构建地面真实场景模型，并将其移入室内通过多角度进行映射和显示。在开展三维建模工作的同时，可以根据无人机航拍结果真实匹配地表DSM，其中包括建筑物、树木等所有比地平面高的物体[3]，显示其各个位置的真实纹理。通过该技术提高了三维场景的真实性和精确性，为后期制定建筑物竣工数据提供了基本环境。
3、三维模型测量与传统测量有机结合
传统测量技术是通过利用低视角拍摄技术进行建模。这种方式会导致局部区域投影差分现象出现，从而无法满足新时代发展需求。因此，在开展建筑物竣工测量工作时，相关部门要注重将传统测量技术与三维模型测量进行有机结合，以此来消除投影差异，进一步提高数据运算速度，从而确保测量结果的有效性和准确性。
三、合理运用无人机倾斜摄影测量技术处理建筑物竣工测量数据
（一）无人机倾斜摄影在城市建筑物竣工测量中具体应用
竣工测量工作是在建筑工程施工结束后开展，其根本目的是为了确定工程施工效果是否与预期规划一致，为后期建筑工程整改提供参考依据。建筑物竣工测量分为外业和内业两个部分。外业工作与传统竣工测量方式相比，其主要使用无人机倾斜摄影技术获取信息数据，通过制作像控点满足无人机测量要求，以此来保障建筑工程竣工测量的精确度。内业处理是以建筑工程定位信息、相机参数、影像资料等信息数据作为支撑，利用三维重建软件实现空中全数字测量，从而完成实景模型重建工作。首先，施工单位要合理运用GPS虚拟基站技术，通过无人机倾斜航拍后进行差分PPK模块，而后使用GPS虚拟基站技术对POS数据开展后差分校正工作。由于建筑工程项目GPS虚拟基站技术是根据对应城市相关CORS系统发展而来，利用无人机飞行时间以及虚拟项目位置静态基站数据，其根本目的是为了进行后差分校正工作，以此来提高初始卫星定位精度POS值，同时，GPS虚拟基站技术也是测量和确定像控点基数的关键因素。因此，在建筑工程竣工测量阶段，施工人员要结合自身实际发展要求，充分掌握和运用无人机倾斜摄影技术，以此来提高测量数据的真实性和有效性，从而推动建筑行业长期稳定发展建设。
（二）全面分析成果精度
根据我国《城市测量规范》对建筑物竣工测量精度要求，将邻近图根点作为竣工测量参照依据，主要地物点点位误差保持在5厘米以内，次要地物点点位误差控制在7厘米以内，高程点的高程误差小于等于4厘米。施工人员通过利用专业软件采集三维模型上的检核点，对比检核点之间的精度。由于小区内建筑物距离几乎相等，楼与楼之间均匀分布[5]，以城市个别小区建筑物为例，实测小区内建筑物拐角坐标为25点，和采集精度统计点位对比，其误差在4.22厘米；小区内高程检测点为21点，与采集精度相比误差在3.83厘米。可以确保点位和高程误差在标准范围内，从而得出建筑物三位模型的地形要素、主要点位、次要点位、屋顶高程、地面高程等方面满足城市测量规范，可以在建筑物竣工测量工作中广泛应用。
结语：综上所述，无人机倾斜测量摄影技术具有高效率、高精度、环保节能等多种优势，在缩短工程施工工期、降低人力物力方面具有重要作用。因此，在建筑物竣工测量工作中，相关单位要根据工程项目实际需要，结合先进科技手段，不断构建和完善无人机倾斜测量摄影技术使用规范，以此来提高建筑物竣工测量数据的有效性和准确性，从而推动建筑行业长期稳定发展。
参考文献：
[1]郑向东,何慧东,张继培,等. 无人机倾斜摄影在建筑物竣工测量中的应用[J]. 城市建筑,2020,17(18):103-104,144.
[2]吴国荣,李甫群,彭军文,等. 无人机倾斜摄影测量在城市建筑物竣工测量中的应用[J]. 城市勘测,2019(4):112-116.
[3]卢海城. 无人机倾斜摄影测量在城市建筑物竣工测量中的应用[J]. 四川水泥,2020(2):130.
[4]宋佳. 无人机倾斜摄影测量在城市建筑物竣工测量中的应用[J]. 中国房地产业,2019(32):86.
[5]余翠,何梦辉,陈小红. 三维激光扫描在大型游乐场竣工核算中的应用[J]. 测绘技术装备,2019,21(3):70-73.?