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摘要：在新形势下，国内科学技术不断发展，越来越多的智能产品应运而生。其中，无人机航空摄影技术的应用最为广泛，其具备操作便捷、分辨率高、成本低等优点，为竣工测量领域提供了极大帮助。本文以无人机倾斜摄影测量技术为主题，论述其在规划竣工测量中的具体应用、原理、优势等内容，以期为相关单位提供一定参考。
关键词：无人机；倾斜摄影测量技术；竣工测量；具体应用；问题展望
Application of UAV tilt photogrammetry technology in planning completion survey
Wang Siyu
(Shenyang survey and Mapping Institute Co.,Ltd.,Shenyang Liaoning,110004)
Abstract:In the context of the new situation,the continuous progress of domestic science and technology,more intelligent products emerge at the historic moment,among which uav aerial photography technology is the most widely used,providing great convenience for the field of completion measurement,and has the advantages of convenient operation,high resolution,low cost.This paper takes uav tilt photogrammetry technology as the theme,discusses the specific application,principle,advantages and other contents in the planning and completion survey,hoping to provide suggestions and suggestions for relevant units.
Key words:UAV;Tilt photogrammetry technology;Completion survey;Specific application;Problems and Prospects
规划竣工是一项复杂的工作，需要对大量的信息数据进行处理，因此在人力、物力、财力方面的损耗量较大。在工作初期，相关人员要做好竣工中各项作业的规划。近年来，无人机倾斜摄影机技术的应用改善了行业现状，使相关企业能更好地搭建信息化交流平台，加快数据的计算、共享，在降低规划竣工难度的同时，提升其精准度。
一、无人机倾斜摄影测量原理
众所周知，倾斜摄影需要应用专业设备。倾斜摄影主要采用倾斜航机相机获取相关数据信息、地物信息。无人机倾斜摄影机技术属于创新型技术，解决了传统竖直摄影方式的弊端，实现了倾斜拍摄，可以完成正摄、前视、后视、左视、右视等，获取的画面更加清晰、全面，能够融合惯导系统共同执行工作，对姿态、位置内容进行直接显现。在得到全面数据后，相关人员可借助系统内部特定数据处理软件对信息进行处理，保证影像的可行性，确定统一坐标系[1]。
二、无人机倾斜测量技术应用优势
无人机倾斜测量技术之所以能在业内得到广泛应用，是因为其具备众多优势，打破了以往存在的技术局限，提高了测量工作的可能性，提升了工作效率与质量，具体优势如下。
(一)数据真实
倾斜航机相机具备多角度拍摄功能，其影像获取更全面，能够真实反映现场情况，实现场景再现，弥补传统相机技术的不足。
(二)纹理丰富
倾斜摄影技术的应用能够全面展现建筑物的影像，将影像的全部细节展示出来，让工作人员更好地掌握各类信息。倾斜摄影技术能够在展示立体化影像的基础上得到建筑物的具体纹理情况，为后续的三维建模工作开展奠定基础。
(三)可量测
倾斜航机相机由众多部件组成，需要与配套软件相结合才能充分发挥性能。在分析实际问题时，技术人员主要以成果影像为依据，掌握角度、面积、长、宽、高等信息，在实现精准获取的同时，减少人力、物力、财力的投入，进而为后期工作提供数据，保证工作的顺利开展[2]。
三、技术流程分析
无人机倾斜测量技术的应用较为复杂，含有较多科技元素，因此，做好各项准备工作是开展有效测量工作的前提。这就要求工作人员认真负责，保证准备工作全面无误，具体流程分析如下。
(一)准备航摄
航摄准备至关重要，工作人员必须高度重视，并做好相关工作，从而保证航拍的有效执行。具体来说，工作人员要分析飞行前的各项因素，如光线、天气、温度、数据等，并检查其他环节的工作情况，分析现阶段的实际情况是否符合飞行标准，在确保各项工作准确无误后，才能正式开展活动。同时，工作人员应提前预测问题，重视遥测信号、摄影功能两个环节，做好相关数据的调整，保证运行期间各环节处于正常运转状态。另外，数据链路与航线规划是航摄准备工作的重要环节，工作人员要实时检查状态，分析无人机航线、飞行高度、飞行角度等多项因素，在借助自动化技术的同时，注意人为介入，以此保证工作的有效性，为后期工作提供依据。
(二)处理业内数据
航拍摄影资料尤为重要，工作人员要做好加密处理，将数据信息处理系统中的内容有效传输至地面，进而为具体布控工作提供数据支撑。在飞行过程中，无人机会面对不同的遮挡物，对此，工作人员需收集多方位元素，保证采集信息的有效性。同时，工作人员要重视DTM数据信息，根据标准处理相关内容，为后期工作提供依据。此外，关于单张照片的映射成像，工作人员要按照标准流程执行工作。经一番操作后，系统可拼凑图片生成图像，此时，工作人员不仅要做好衔接工作，还要控制好具体色度，根据竣工测量标准开展工作。对不当内容，需进行适当调整，保证数字化影像图的顺利生成[3]。(三)编辑规划图工作人员通常是根据工程规划图指导后期工作的开展。相关人员要发挥职能，认识到编辑图纸的重要性，分析成果图的类型，并对其进行确认，做好各项节点的衔接工作，保证内容的有效性。进入实际工作环节后，工作人员应认真对待实践活动，对规划图进行补充与优化，确保规划图内容的科学性与合理性，以及保证工程规划竣工工作的精准性。由此可见，在建筑项目完成后，相关工作人员便要着手分析竣工情况，对各个点进行定位处理，进入工程影像库寻找相关资料，并导入本次项目的DOM数据信息，等待影像生成具体内容，再对其进行分析与观察，及时弥补不足之处，保证操作的有效性，使各环节的工作符合相关标准，为后续工作开展打下坚实基础。再者，在竣工测量期间，工作人员应适当借助siper-map deskpro技术为矢量工作做好万全准备，保证其合理性。工作人员要认真对待影像库相关工作，及时录入测量数据信息，提升工程规划竣工测量工作的效率，推动后期活动的有效执行，保证相关数据信息的真实性[4]。
四、规划竣工测量中对无人机倾斜摄影测量技术的应用
(一)航线布设和数据获取
要想在竣工测量工程中充分发挥无人机倾斜摄影测量技术的作用，工作人员必须做好相关的准备工作，确定无人机的行程轨迹，根据真实状况进行规划，使设置航向重叠度保持在80%以上。其中，旁向重叠度是影响无人机行程轨迹的重要因素，相关人员需按照规定与要求将其设置在60%以上。在航线布设环节，工作人员应根据要求与规定开展工作，观察测区走向对直线方式的动态变化影响，利用其规律强调首末航线、边界线的重要性。工作人员要对状态进行相关调整，保证两者间的相互平行，为具体工作奠定良好基础，推动测量工作的有序进行，使测试镜头能够全方位获取影像。另外，倾斜摄影相机要想多角度、全面地拍摄影像，必须注意物体边缘部分的设置，科学调整航线范围，将航线范围保持在200米以上。同时，还要管理好区域边界线，为立体成像奠定基础。具体来说，理想状态为航线14条，旁向重叠度与航向重叠度都在标准范围内。倾斜无人机的高度基本保持在150米左右，旁向间距与航向间距根据实际变化而调整。在具体的拍摄环节，镜头数为5个，可获得五组数据信息，提供的内容精准度较高，包括POS相关数据。
(二)空三加密自动建模
进入新建工程环节后，技术人员可适当增加相应数据，保持整体的规范性，捋清每张照片对应的POS数据，使其影像数据具备一定的真实性。随后，工作人员可分析相对定向、特征点等内容，将之与整体工作融合起来，保证工程的高精匹配度，得到三角测量结果，有效验证拍摄工作成果。技术人员需重视获得结果的数据提取工作，着重面向特征点环节，验证纹理映射、密集点云数据、三角网模型的合理性，并运用这些数据组成三角倾斜模型，为后期工作提供具体依据。
(三)矢量绘图
现阶段，DP-Modeler模型软件在业内得到广泛应用，工作人员可应用该软件构建实施方案，将倾斜摄影获得的数据加入其中进行直接性测量，涵盖建筑物矢量、点状地物等环节。在实际工作中，工作人员应全面采集数据，保证地物数据的详细性，并进行相关标记，为后期工作提供数据支撑。
(四)成果精度分析
据经验分析，建筑竣工测量地形图对精度要求极高，工作人员要发挥职能，对项目认真负责，处理好竣工测量主要地物点与临近图根点的相关数据，将误差控制在合理范围内，并保证两点位之间的距离不超过50毫米。次要地物点同样至关重要，与其他环节的误差应控制在70毫米以内，不得超出这个基础数值范围。工作人员需再次缩小地物点间距误差，控制其间距不超过50毫米。最后，在临近图根点环节，如果存在高程误差情况，工作人员应将数值控制在40毫米内。
例如，工作人员在测试小区分布均匀的建筑物拐角坐标点(其中点数为6)时，要对点位误差相关内容进行分析，查看表现状态与以往数据。同时，借助相关操作，分析具体误差情况，形成报告，为后期工作服务。另外，工作人员在保证操作规范的同时，需做好现场管理工作，并根据误差对相关情况进行分析、记录与整理。通过上述操作可以看出，将各个层面的误差控制在标准范围内，便可以掌握清晰影像，实现地形图、建筑物高度等环节的全面了解。在测量过程中进行严格管理，能够使测量工作具备可行性，为后期工作提供相关依据。
(五)实施生产率的对比分析
无人机倾斜摄影测量技术的应用推动了城市规划效率及质量的提高，为竣工测量环节提供了极大帮助，在提高工作效率、简化工作流程、缩短工作时间等方面起到了积极作用。在通视条件较差的环境下，无人机倾斜摄影测量技术也能发挥优势，最大限度地为工作人员收集数据信息，推动后期活动的有序开展。在遇到恶劣天气时，无人机倾斜摄影测量技术会受到一定程度的影响，但其性能方面已远远超出传统技术，能将外部环境的不利影响降到最低，全面展示建筑工程的真实场景，使工作人员通过视频即可了解现场情况，无需前往现场进行再次勘察。因此，该技术既推动了审核工作的发展，又有利于城市规划的现代化发展。
五、问题和展望
(一)天气因素的限制
摄影测量主要依靠光线进行工作，对光线要求极高。工作人员负责观察无人机，保证无人机能在高空平稳、安全地飞行。基于此，工作人员要选择光线较好的晴天开展无人机飞行工作，若遇到恶劣天气，难免对无人机的飞行造成影响，在降低工作效率的同时，增加控制风险。
(二)影像遮挡
倾斜航机相机在高空工作时，若小区内的绿化密集，往往会影响无人机的正常拍摄，导致拍摄出现死角，并阻挡一些重要位置，不利于后期工作的顺利开展。现阶段，虽然无人机设备在清晰度、覆盖率方面有了极大提升，但依然存在一些问题和不足，容易遗漏绿植相对密集的地面区域，难以保证信息采集的全面性。因此，技术人员需持续优化无人机倾斜摄影机技术的相关功能，建立全站数据形式的工作模式，实现行程图的统一编辑，有效解决遮挡问题。
(三)对作业人员的要求相对较高
倾斜航机相机是新时代科技的产物，其科技性较强，要求工作人员具备专业素质、理论基础与工作经验等。然而，工作人员的经验取决于其具体工作内容与工作次数，人员间存在较明显的差异。因此，在地物绘制期间，绘制图的具体内容可能有所偏差，偏差基本保持在2个像素以内，这在一定程度上加大了后期工作的难度，无法保证矢量的精准度。
在未来发展中，倾斜摄影技术将会得到进一步优化与创新，而各类软件、平台的构建能为此项技术提供发展保障。倾斜摄影技术的推广能让更多人了解地理信息测绘的相关知识，推动该行业的健康、长远发展。
六、结语
综上所述，无人机倾斜摄影测量技术的应用具有深远意义，它是新时代产物，也是科学衍生的智能化产物，具有真实性、可测量性、丰富纹理等优势，为规划竣工测量工作提供了极大便利。无人机倾斜摄影测量技术在实现广泛应用的同时，也暴露出一系列问题，如影像遮挡、光线需求高、内部人员素质参差不齐等，对此，相关人员需围绕这些问题进行技术改进，加大相关科研力度和推广力度，为规划竣工测量工作注入新活力。
【参考文献】
[1]储灿清.无人机倾斜摄影测量在规划竣工测量中的辅助应用[J].测绘与空间地理信息，2020(04).
[2]吴汉.无人机倾斜摄影测量技术在超高层建筑竣工测量中的应用[J].四川水泥，2020(02).
[3]耿小平，王波，马钧霆，袁海天，闫亚妮.无人机倾斜摄影测量技术在桥梁施工现场中的应用研究[J].现代测绘，2017(04).
[4]张波.无人机倾斜摄影测量技术在城市规划竣工测量中的应用探讨[J].地矿测绘，2019(10).
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