倾斜摄影测量技术及其应用共26页

探讨无人机倾斜摄影测量的关键技术及应用领域作者：刘影来源：《名城绘》2020年第04期摘要：伴随着我国科技水平的发展，摄影测量技术也有了很大进步。

倾斜摄影测量这一项高新技术也随之兴起，并且在各行各业各领域都发挥着不可小觑的作用。

无人机倾斜摄影测量技术在实践中能够精准提供被测对象的实验数据，并通过分析这些精确数据生成三维实景模型，以支持相关产业的生产与发展。

在无人机倾斜摄影测量基础上探讨该技术的发展与应用。

关键词：无人机;倾斜摄影测量;关键技术;应用领域无人机倾斜摄影是指通过携带有摄像头的无人机，通过多个角度对待测目标进行测量的操作。

相较于传统的垂直摄影，倾斜摄影可以将待测物体或地区的高度差展示出来，使所拍摄的景象更加的真实、直观。

因此，研究无人机倾斜摄影在测绘工程中的应用，对于提升我国的测绘水平具有重要的意义。

1无人机倾斜摄影测量技术的基本原理以及特点1.1无人机倾斜摄影测量技术的原理利用无人机倾斜摄影测量技术拍摄照片时，其会记录航高与航速、航向、旁向重叠、坐标等数据，最后将这些数据通过特定的数据处理软件进行处理，并将拍摄的影像统一纳入坐标系统中。

1.2无人机倾斜摄影测量技术的特点1）通过无人机倾斜摄影测量技术拍摄得到的三维数据能够将地物的外观、位置以及高度等属性真实的反映出来。

2）无人机倾斜摄影测量技术能够同时输出DSM、DLG以及DOM等数据，不仅能够在传统航空摄影测量的基础上获得更多数据，而且可以有效降低城市三维建模的成本。

3）无人机倾斜摄影测量技术能够快速采集影像数据，提高了工作效率。

2无人机倾斜摄影测量的关键技术2.1实景三维模型建立利用三维建模软件对影像人工刺点添加若干像控点，并建立实景三维模型。

实景三维模型建立包括空三加密解算、点云数据匹配、三维TIN构建和模型纹理映射等步骤。

空三加密解算是利用连续有高重叠度的影像建立光学模型和对应POS数据求得各影像高精度的外方位元素。

因为倾斜影像中包含垂直视角和倾斜视角的影像，在匹配连接点时会产生大量同名点，所以常规同名点测算法不再适用。

倾斜摄影测量技术应用及展望摘要：倾斜摄影测量技术可以快速地有效地采集影像数据，不仅可以输出大量的空间数据，还可以表现出地物的客观状况，映射各种地物表面纹理。

在三维建模和工程测量方向，倾斜摄影测量技术的应用具有巨大发展潜力，由多个传感器采集到的多维影像数据信息，能够为用户提供正确全面的数据信息。

倾斜摄影测量技术将进一步扩大大数据的应用范围，以满足各种工程项目的要求。

关键词：倾斜摄影；测量技术；应用1倾斜摄影测量原理倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域新兴发展起来的一项高新技术，融合了传统的航空摄影和近景测量技术，颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、前视、左视、右视与后视共五个不同的角度采集影像，其中垂直摄影影像可经过传统航空摄影测量技术处理，制作4D产品；前视、左视、右视与后视四个倾斜摄影影像，倾斜角度在150～450，可用于获取地物侧面丰富的纹理信息。

通过高效自动化的三维建模技术，快速构建具有准确地物地理位置信息的真三维空间场景，直观地掌握目标区域内地形地貌与所有建筑物的细节特征，可为电力和水利工程建设、地质灾害应急指挥等提供详尽、精确、逼真的空间基础地理信息数据支持和公共服务。

2倾斜摄影测量技术特点倾斜摄影这种测量技术具有一定的特殊性，其表现为对地物具体情况的反应能力。

在实际作业过程中，使用倾斜摄影测量技术，主要是获取数据进行三维建模，从而能够更加真实的反应出目标地物的真实性，同时还能够测量到目标地物的准确位置、高度和形状等属性，呈现三维数据表现地物的生动性和真实感。

倾斜摄影测量技术的主要优势表现在以下几点：⑴高分辨率，可以有效利用低空飞行器来获得厘米级高分辨率的影像资料。

⑵对于丰富的地物纹理信息，倾斜摄影的获取则是在很多不同角度的相机下采集影像，继而能够对目标地物侧面的纹理信息能够更加真实准确的获取，很大程度上弥补了正射影像的不足。

⑶高效自动化的三维建模在垂直与倾斜影像的全自动联合空三加密，不用人工进行干预，就能够全自动化进行影像处理，使三维模型构建实现。

倾斜摄影测量技术应用及展望本文主要介绍无人机倾斜摄影测量系统的组成，阐述了无人机倾斜摄影测量的关键技术，并探讨了无人机倾斜摄影测量的应用领域。

结果发现：与一般摄影测量相比，倾斜摄影测量打破了垂直角度拍摄的局限性，可以在多台传感器的作用下完成多角度的拍摄，从而获取更加丰富的影像数据，将待测区域的真实地貌地物反映出来;除了无人机操作灵活和机身轻巧的优点外，无人机倾斜摄影测量技术已在测绘领域受到青睐。

标签：倾斜摄影测量;关键技术;应用领域;无人机;1 倾斜摄影测量基本原理无人机的倾斜摄影技术是一种无人飞机上的多摄像机传感器，由无线电遥控设备及其自身的程序控制设备控制。

，同时，从下视、前视、后视、左视、右视，配合惯导系统获取高精度的多视影像信息，并通过专业软件对多视影像信息进行自动空三、密集匹配、DSM生成与TDOM纠正或三维建模等，用户带入符合人类视觉的真实，直观的世界。

2 倾斜摄影测量的关键技术2.1 摄影测量数据获取的关键2.1.1 相机检校非量测相机的畸变差一般比较大，在拍摄前应进行较为严格的相机检校，以恢复影像光束的正确形状，即通过检校获取相机的内方位元素和镜头畸变参数。

相机检校内容包括：像主点的框标坐标（x，y）的测定、相机主距f和畸变系数k的测定。

2.1.2 航摄技术参数与数据传输设置根据任务和现行规定的有关规定，首先获得空域批准，然后设置空中技术参数。

具体设置包括：高度，照片重叠，路线参数等。

飞行控制系统采用数据传输和存储技术进行传输，主要包括两个方面：（1）无人机和航空相机传感器的飞行参数的传输，以实现高度，方向，距离，航向和无人机的飞行。

跟踪和飞行姿态的测量和实时显示，以及地面控制人员的控制指令的执行;（2）传输由无人机获取的图像数据，并保存备份以供以后的数据处理和分析。

2.1.3 飞行质量与影像质量检查飞行质量和图像质量决定了最终制图产品的准确性。

因此，这对于飞行和图像质量检查尤为重要。

倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用
随着测绘技术的不断发展，倾斜摄影测量技术已经成为地籍测绘中的一种重要手段。

倾斜摄影测量技术可以利用带有倾斜摄影机的专用机器对地面进行高精度拍摄，然后通过
对拍摄影像进行处理，实现地籍测绘中的各种应用。

一、全面、精确的数据获取
倾斜摄影测量技术可以高效、全面地获取地面数据，不仅可以获取地面的传统数据，
还可以获取建筑、街景等三维数据，从而更精确地反映地表实际情况。

同时，倾斜摄影测
量技术的精度也很高，可以满足地籍测绘中精度要求较高的应用。

二、提高测绘效率
相对于传统的地籍测绘技术，倾斜摄影测量技术在数据获取和处理方面具有更高的效率。

通过倾斜摄影技术获取的影像数据可以直接进行数字化处理，不需要进行繁琐的测量
工作，大大提高了测绘的效率，同时也减轻了测绘人员的工作压力。

三、实现综合分析
通过倾斜摄影测量技术获取的数据具有很高的空间分辨率和全景视觉特性，可以实现
对地表信息的综合分析和应用。

在地籍测绘中，倾斜摄影测量技术可以实现对地形、地貌、土地利用、城市规划等多个方面的综合分析，从而更好地满足社会发展的需要。

总的来说，倾斜摄影测量技术在地籍测绘中应用广泛，可以帮助提高测绘效率、实现
精准测绘、全面分析地表信息等多个方面。

未来，随着科技的不断发展，倾斜摄影测量技
术的应用也将越来越广泛。

无人机倾斜摄影测量技术及其应用作者：彭志杰李锋来源：《名城绘》2019年第12期摘要：随着科技的发展，传统测量方法得到了前往未有的提高和发展，为了配合无人机测绘这一技术领域的发展，倾斜摄影测量这一项高新技术随之出现。

无人机倾斜摄影测量技术又作为其一种具体的科学技术形式应运而生，并推进了倾斜摄影测量技术的变革，极大扩展了倾斜摄影测量技术的应用。

关键词：无人机;倾斜摄影测量技术;应用1无人机倾斜摄影测量概述为了对无人机倾斜摄影测量有个清晰的认识，首先要清楚：1、倾斜摄影测量技术与传统摄影测量技术的区别：作为一项当代科技高速发展时代下的产物，倾斜摄影测量方法在實践中与传统摄影测量技术还是有着显著的差别。

前者在实践中更具备优势，并拥有远大的发展前景。

在测量方式上，倾斜摄影测量技术是通过对所选定的测量区域中的各个摄点的多个方向与角度，如垂直、右视和左视等5个方向的影像进行有效的获取，并生成三维实景模型来研究被摄对象的横断面、大小、规模等特征的一项高新技术。

而传统摄影测量技术主要是通过对所选对的测量区域各摄点的中心投影影像所生成的正射影像来分析和研究被测对象的性质、大小等特征的一种技术方法。

在测量技术探测方面上，传统摄影测量技术用途比较狭隘，仅用于生成正射影像与绘制地形分布图。

而倾斜摄影测量技术的用途除了生成正射影像与绘制地形分布图，还能够构建三维实景模型，从全方位对被测对象进行分析与研究。

无人机倾斜摄影测量与有人机倾斜摄影测量：无人机倾斜摄影测量是以无人飞行器为平台对所研究的区域进行摄影和测量的一种技术，不仅能够很好地适应天气的变化在一些极端气候的时候进行测量，还能够在一些较为复杂的地形进行探测。

其具有高度的灵活性与机动性，但它在空中停留的时间较短，视野受限，所以只适用于小规模的航摄活动。

有人机测量是以载人飞行器为平台对所研究的区域进行测量和摄影的一种技术，成本昂贵，受限于极端气候与复杂地形，但其续航时间较长且摄影视野广阔，适用于大范围的航拍活动。

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无人机倾斜摄影测量技术及其应用无人机倾斜摄影作为一种先进的影像获取手段，正在应用于各个行业及领域之中。

其中无人机倾斜摄影测量技术的要求最为复杂，无论是在地面分辨率、航摄参数设置、镜头相机参数的要求上，还是获取影像后的模型建立与数据采编上，都应遵循一定的规则。

标签：无人机;倾斜摄影;测量技术;应用1 无人机倾斜摄影技术无人机倾斜摄影技术是指通过利用多角度相机，来采集地面物体不同角度及不同高度的影像，凭借其高分辨率的航测影像技术，将具有丰富的地理信息数据，通过三维建模的方式来呈现真实场景的技术。

其技术路线是利用倾斜摄影系统，结合无人机的快速便捷的采集能力，将采集的数据快速生成三维模型。

其中倾斜摄影系统共分为三大部分：一是飞行平台，包括小型飞机或无人机;二是航飞操作人员;三是仪器部分，包括传感器（相机、GPS定位装置）和姿态定位系统。

本文将对此技术路线的无人机硬件、飞行控制软件、数据处理系统进行详述。

2 无人机低空摄影2.1 试验数据介绍试验区为灵武市上元名城小区，范围大约为1000m2，有高层建筑，地势总体较为平坦，拍摄当天天气晴朗，植被遮挡较少，适宜拍照。

根据测区实际情况，相对航高设计为160m，地面采样间隔0.09m，航向和旁向重叠度均为70%。

在完成地面站设置工作后，完成起飞工作，驾驶员操纵操作杆控制飞机起飞，地面站同时监视飞机的姿态、飞速、航高、以及坐标位置，拍摄得到不同角度的影像。

2.2 像控点布设控制点布设均匀地覆盖在整个测区，标志清晰可见，方便像片刺点。

试验布设12个像控点，所有像控点皆为平高点。

采用GPS静态进行测量。

试验坐标系统采用西安独立坐标系统。

2.3 数据处理关键技术方法通过ContextCapture软件对倾斜影像进行了处理，ContextCapture具有较高的自动化程度，无需过多的人工干预，且运行过程稳定。

数据处理关键技术流程如下：2.3.1 多视影像匹配影像匹配主要通过SIFI特征匹配算法建立不同像片之间的联系，获取大量同名点用于后续的空中三角测量。

基于无人机倾斜摄影测量的关键技术及应用分析Summary：倾斜摄影测量技术是近年来发展起来的一项高新技术，倾斜摄影技术三维数据可真实反映地物的外观、位置、高度等属性。

一般倾斜摄影采用五镜头相机，一台获取垂直影像，另外四台从前后左右4个方向同时获取地物的侧视影像，相机倾斜角度为40°～60°，可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。

基于此，对无人机倾斜摄影测量的关键技术及应用进行研究，仅供参考。

Keys：无人机；倾斜摄影测量；关键技术；应用引言在无人机倾斜摄影测量兴起之前，大比例尺地图数据采集基本上采用传统全站仪结合RTK的形式，这种形式数据精度高，缺点是内外业协同程度不高。

同时，传统测绘采集数据形式单一。

1无人机倾斜摄影测量技术优势（1）突破了传统航测单相机只能从垂直角度拍摄获取正射影像的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台影像传感器，同时从垂直、倾斜多个不同角度采集带有空间信息的真实影像，以获取更加全面的地物纹理细节，更加真实地反映地物的实际情况，并可以利用提取及贴纹理的方式，降低三维建模的成本。

(2)倾斜摄影测量技术是通过借助无人机进行数据测量和影像拍摄的，是一种全自动的模式，通过实践表明，人工1～2a的人工建模，利用倾斜摄影测量技术进行三维建模只需要3～5个月，大大提高了效率，缩短了时间。

(3)节约人力、效率高，能极大地缩短测绘外业的协同工作，解决了由于天气等外因造成的工作延误，把原本大量的外业工作转变成内业工作，极大地缩短了测量人员的劳动时间，降低了外业劳动强度。

2无人机倾斜摄影测量技术流程基于无人机倾斜摄影测量开展1∶500比例尺地籍图测量的作业技术流程包括外业无人机倾斜摄影测量数据采集、像控点RTK测量和内业三维建模和地籍图绘制等（见图1）。

3倾斜摄影应用的关键技术3.1倾斜摄影在智慧城市中的应用在智慧城市的建立过程中，所有实体信息均以二维平面图或者三维模型为载体而呈现，如何利用现有的载体承载最新最完善的实体信息变得尤为重要。

无人机倾斜摄影测量技术及其应用摘要：作为当前一项高科技技术，无人机倾斜摄影测量技术在众多行业之中被广泛地运用。

伴随科技的飞速发展与相关专业人员的进一步优化，无人机倾斜摄影测量技术极大程度上推动了相关行业的进步，特别是对城市规划、优化国土资源配置、智慧城市建设等诸多方面大有裨益。

本文结合作者多年工作经验，阐述无人机倾斜摄影测量技术的应用及技术分析，以促进无人机倾斜摄影测量技术的发展。

关键词：无人机；倾斜摄影测量技术；应用引言无人机的运行原理是通过无线的遥感设置对无人机进行自动控制，让其按照设想的轨道运行，保证路线能够固定。

无人机倾斜摄影测量技术可以从多个维度不同视角获得飞行的信息数据，能从正面及侧视分辨图像，通过将不同的摄影镜头进行综合交叉，保证不同程度、不同角度的数据影像资料采集，最终呈现需要的图像结果。

1无人机倾斜摄影测量技术的基本原理无人机摄影技术的特点是能够在同一平台上安装多个影像采集传感器，还可以从各个方向拍摄图像，超越了传统航空摄影的范围。

无人机倾斜摄影测量技术是按照倾斜的4个方位加上竖直方向的观测来提供有效的信息图像，比传统的航空摄影更具有真实性。

无人机倾斜摄影测量技术能够从各个方位获得高分辨率的图像信息，还能自动生成三维数字模型，这种技术适用于城市规划建设、地质灾害、工程建筑等多个领域，为人们生活提供了便利。

微型无人机具有灵活性和轻便性等特点，它能够以更低的成本和高效率的方式在实地获得更准确和完整的信息。

当前，无人机倾斜摄影测量技术不只是个摄影技术，更趋于新型的勘测技术，适用范围更广泛，在各个领域的探测方面有着不可忽视的作用。

2无人机倾斜摄影测量技术的特点分析（1）技术效率较高。

通过无人机来采集数据以及拍摄影像，发挥倾斜摄影测量技术的优势，利用全自动化模式，技术效率较高。

如以往的技术在应用期间，建模需要一至两年的时间，但是对于无人机技术来说，则仅需要三到五个月即可，有效控制测量时间，效率得到保障。

无人机倾斜摄影测量技术的应用与精度分析摘要：科技的发展，各领域的技术水平逐渐提高，信息技术应用更加广泛的今天，随着无人机设备的应用范围不断扩大以及无人机产业的成型，以无人机为主要测量设备的测量系统逐步成为了测绘领域的主流。

关键词：无人机；倾斜摄影测量技术；应用；精度引言无人机倾斜摄影测量技术通过无人机低空多位镜头摄影，从不同角度进行数据采集，获取高清晰度的立体影像数据，通过处理软件自动生成三维地理信息模型，快速实现地理信息的获取，进一步扩大了无人机测绘的应用范围，使其在测绘、国土、矿山、林业、电力、数字城市等领域得到了广泛应用。

1应用优势（1）突破了传统航测单相机只能从垂直角度拍摄获取正射影像的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台影像传感器，同时从垂直、倾斜多个不同角度采集带有空间信息的真实影像，以获取更加全面的地物纹理细节，更加真实地反映地物的实际情况。

（2）通过无人机搭载倾斜摄影相机进行地形测绘，配合自动化的影像匹配、建模系统可以减少人工干预，提升工作效率。

（3）节约人力、效率高，能极大地缩短测绘外业的协同工作，解决了由于天气等外因造成的工作延误，把原本大量的外业工作转变成内业工作，极大地缩短了测量人员的劳动时间，降低了外业劳动强度。

（4）倾斜影像能为用户提供丰富的地理信息产品，实现二三维的数据叠加和展示，为相关地籍管理信息系统提供辅助决策分析。

2无人机倾斜摄影测量技术的应用与精度2.1做好测量准备工作以某工程为例：①基于路段实际情况制订对应的摄影测量方案；②对设备、设施的性能指标进行全面检查；③对无人机搭载相机进行校准处理。

在该工程项目中，山地面积占整体面积的80%左右，且大部分地区绝对高程在3900m以上，北部山峰海拔大多在5400m以上，南部山峰海拔都在5100m以上，多数山岭山势陡峻、基岩裸露，局部发育残坡积物，海拔5000m以上的分水岭地带，大多常年冰雪覆盖。

在山势陡峻、常年冰雪覆盖的山路段勘测施工中，为保证勘测工作的有效性和安全性，采用无人机摄影测量技术，并基于环境情况设计对应的应用方案。

倾斜摄影测量技术应用及展望倾斜摄影测量技术是近年来发展起来的一项新的测量技术。

它改变了以往航测遥感影像只能从垂直方向拍摄的局限性，倾斜摄影测量技术通过多台传感器从不同的角度进行数据的采集，快速、高效获取丰富的数据信息，真实地反映地面的客观情况，满足人们对三维信息的需求。

目前，倾斜摄影测量技术已经应用于实际的生产实践。

本文针对倾斜摄影测量的发展及应用现状、特点、影像的匹配以及摄影测量技术的优势等问题进行了详细的描述，并对数据的处理过程以及存在的问题进行总结。

倾斜摄影测量技术作为新兴的高科技成果，它的出现满足了人们的需求，具有广泛应用前景。

1、倾斜摄影测量概述1.1倾斜摄影测量技术通过在同一飞行平台上搭载5台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜五个不同的角度采集影像，拍摄相片时，同时记录航高，航速，航向和旁向重叠，坐标等参数，然后对倾斜影像进行分析和整理。

在一个时段，飞机连续拍摄几组影像重叠的照片，同一地物最多能够在3张相片上被找到，这样内业人员可以比较轻松地进行建筑物结构分析，并且能选择最为清晰的一张照片进行纹理制作。

向用户提供真实直观的实景信息。

影像数据不仅能够真实地反映地物情况，而且可通过先进的定位技术，嵌入地理信息、影像信息，获得更高的用户体验，极大地拓展遥感影像的应用范围。

1.2倾斜摄影技术特点1.2.1反映地物真实情况并且能对地物进行量测倾斜摄影测量所获得三维数据可真实地反映地物的外观、位置、高度等属性，增强了三维数据所带来的真实感，弥补了传统人工模型仿真度低的缺点。

增强了倾斜摄影技术的应用。

1.2.2高性价比倾斜摄影测量数据是带有空间位置信息的可量测的影像数据，能同时输出DSM、DOM、DLG等数据成果。

可在满足传统航空摄影测量的同时获得更多的数据。

同时使用倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效地降低城市三维建模成本。

1.2.3高效率倾斜摄影测量技术借助无人机等飞行载体可以快速采集影像数据，实现全自动化的三维建模。

倾斜摄影测量技术应用及展望摘要：随着现代技术越来越发达，摄影技术也在显著提高，由原先的黑白到现在的彩照，由以前的模糊到现在的清晰，这都是技术的进步，然而，摄影技术还不能止于此。

近几年，新的摄影技术不断出现，其中倾斜摄影测量技术就得到很好的应用和发展，与传统测量方法不同，改变了角度单一的问题，突破了局限性，能够全方位无死角地摄影。

关键词：倾斜摄影测量技术；应用；展望1倾斜摄影测量技术综述1.1倾斜摄影测量技术原理任何一项技术都有其中的技术原理，倾斜摄影测量技术同样如此，这项技术是一种新型的高科技技术，主要应用在影视拍摄以及测绘领域中。

主要依托无人机为载体实现应用价值，具体过程就是通过传感器等设备进行信息的收集与储存及共享等，功能上可以从多个角度进行航拍，同时能够记录下航拍的各种参数，包括航拍的高度、方向、坐标等关键性信息，还能实现共享画面，进而可以对呈现出的重叠照片进行处理。

使得工作人员只需要对画面调整比例就能对目标进行全方位的预览以及分析，在最后的处理环节，可以选择一张最好的照片进行下一步的处理，最终能够为人们呈现丰富全面的实景画面，具有真实、直观、快捷等优点，不仅如此，还能通过定位这一技术实现相关信息的提取，具有极高的应用价值和发展空间。

1.2倾斜摄影测量技术的特点1.2.1真实地反映客观情况倾斜摄影测量技术的应用，能够真实地反映测量目标的外观、位置、结构以及高度等情况，使用户清楚地了解到地物的真实情况。

1.2.2性价比高倾斜摄影测量技术拍摄采集到的影像数据不仅能够反映空间位置信息，还可测量实景影像，并对这些影像数据资料进行分析，能够同时输出DSN、DOM、DLG等数据成果。

与传统的航测遥感影像测量相比，倾斜摄影测量技术获取的数据多、精。

1.2.3效率比高倾斜摄影测量技术借助无人机等飞行平台，可以快速、高效地拍摄照片和采集影像数据信息，不仅工作效率高，采集到的影响数据信息精准度也高。

如：建立大型城市建筑物的模型，采用人工建模方式需要2-3年时间，耗费大量的人力、物力、财力，而应用倾斜摄影测量技术可以实现全自动化的三维建模，只需要7个月左右就能完成任务。

R E A LE S T A T EG U I D E |７１㊀探讨倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用要点靳利洋㊀(防城港市住房和城乡建设测绘院㊀广西㊀防城港㊀５３８００１)作者简介:靳利洋(１９９２－),男,汉族,河南辉县市,研究生,工程师,研究方向:建筑工程测量与测绘.[摘㊀要]㊀倾斜摄影测量通过摄影机以特定角度对地面进行拍摄,从而获取地面上的三维空间信息.相机角度的倾斜使得所拍摄的图像可以包含更多的地表细节,提供高分辨率的图像数据.通过对多个角度的图像进行重叠匹配和三维测量,可以建立起地面的三维模型,并获取地面各个位置的空间坐标.笔者结合多年工作经验,深入分析倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用要点,希望可以给相关专业人员提供借鉴与参考.[关键词]㊀倾斜摄影测量;建筑工程测量;三维建模[中图分类号]T U １９８㊀㊀㊀[文献标识码]A㊀㊀㊀㊀[文章编号]１００９－４５６３(２０２４)０２－０７１－０３１㊀倾斜摄影技术的原理倾斜摄影测量是一种利用相机和三角仪相结合的测量方法,通过对目标物进行倾斜角度的拍摄,记录下每个照片的位置信息和相机的角度,来获取目标物的三维空间数据.倾斜摄影测量的基本原理是基于三元线定理,当两个点之间的距离已知时,可以得到它们之间的角度和夹角.在倾斜摄影测量中,我们需要将相机固定在一个稳定平台上,然后从不同的视角拍摄目标物,记录下每个照片的位置信息(如经度㊁纬度)以及相机的角度.通过三角测量原理,利用已知的相机位置㊁角度以及目标物在不同照片中的位置关系,可以计算出目标物的坐标,从而获得三维空间数据.一般来说,这个计算过程可以通过专业的计算机软件完成.倾斜摄影测量的精度主要取决于相机的分辨率㊁镜头焦距㊁光圈大小等因素.一般来说,高像素数㊁大光圈值的相机能够提供更精确的数据,但是也更加昂贵.因此,在实际工作中需要根据具体情况选择合适的设备.此外,为了提高测量精度,还需要注意相机的水平平移误差和其他因素的影响.对于无人机倾斜摄影测量,还需要考虑飞行高度㊁航线规划等因素.总的来说,倾斜摄影测量通过倾斜角度的拍摄和计算,可以获取目标物的三维空间数据,具有较高的精度和广泛的应用领域.图１㊀倾斜摄影测量技术原理２㊀倾斜摄影技术的特点２ １㊀可视化分析倾斜摄影技术的计算机软件处理和分析能够将照片转化为数字化的数据,进而进行可视化分析和比对.通过处理软件,对建筑物的照片进行校正㊁配准和拼接,生成高质量的摄影图像.同时,软件提取建筑物的特征点㊁边缘和轮廓等信息,利用这些数据进行形变分析和测量.通过可视化分析,倾斜摄影技术直观地展示建筑物的变形情况.例如,利用软件进行形变分析,比对建筑物的不同时间点的照片,观察建筑物的变化情况,包括沉降㊁倾斜㊁裂缝等.通过可视化的方式,更清晰地显示出建筑物的结构和变化,帮助人们更好地理解建筑物的状态和演变.此外,倾斜摄影技术还可以将建筑物的数字化数据与其他地理信息系统(G e Ｇo g r a p h i c I n f o r m a t i o nS y s t e m ,G I S )数据进行融合,实现更全面的分析.例如,将建筑物的变形数据与土地利用㊁地质地貌等数据进行叠加分析,可以揭示建筑物变形的原因和影响.２ ２㊀测量范围广倾斜摄影测量由于可以在较宽的距离内获取高质量的图像数据,因此被广泛应用于大规模地形测量.传统的地形测量方法,如R T K ㊁全站仪等,可以用于获取地形数据,但其测量范围有限,需要人工进行测量,且效率较低.而倾斜摄影测量则可以通过无人机或其他设备在较高的高度拍摄地面,以倾斜的角度覆盖较大区域,从而获取更广阔的地形数据.倾斜摄影测量可以通过三维重建技术将多个倾斜照片进行融合,从而生成数字地面模型(D i gi t a lT e r r a i n M o d e l ,D TM )或数字地表模型(D i gi t a lS u r f a c e M o d e l ,D S M ).这些模型可以提供高精度㊁高分辨率的地形数据,包括地表高程㊁地形特征等,用于地形分析㊁地质勘察㊁灾害预防等领域.此外,倾斜摄影测量还可以结合地理信息系统技术,将图像数据与地理空间数据进行关联,实现地形数据的可视化㊁分析和应用.２ ３㊀精度较高高分辨率的数字相机可以捕捉更多的细节信息,提供更丰富的数据,进而提高测量的精度.相机的分辨率越高,每个像素所代表的实际尺寸越小,因此可以更准确地测量目标物的细小特征.此外,倾斜摄影测量中还涉及到相机的焦距㊁光圈大小等参数,这些参数也会对测量精度产生影７２㊀|R E A LE S T A T EG U I D E响.较长的焦距可以提供更小的视场范围,从而提高对目标物细节的分辨能力;较小的光圈值可以增加景深,使得目标物在不同距离上都能保持较高的清晰度.尽管高分辨率的数字相机可以提供较高的精度,但是在实际应用中,还需要考虑其他因素的影响,如地形㊁大气条件㊁摄影平台的稳定性等.此外,数据的处理和分析方法也对最终的精度有一定影响.因此,在进行倾斜摄影测量时,除了选择高分辨率的相机外,还需要综合考虑各种因素,以达到所需精度要求.３㊀倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用优势３ １㊀全面反映建筑物信息相比传统的测量方法,倾斜摄影能够捕捉到建筑物的细节.传统的测量方法可能只能获取建筑物的局部或平面信息,例如直接测量建筑物的高度㊁长度和宽度等.而倾斜摄影可以通过多个角度和高度拍摄建筑物,从各个方向全面展示建筑物的立面.这样,可以更准确地捕捉到建筑物的细节特征,包括窗户㊁门㊁外墙纹理㊁装饰等.此外,倾斜摄影技术还能够通过软件对照片进行后期处理,使得照片更加真实.通过照片的配准和拼接,可以生成高质量的全景图像,展示建筑物的立面信息.而且,通过后期处理软件,还可以对照片进行增强和修复,提高照片的质量和细节展示.３ ２㊀三维建模更加直观通过倾斜摄影技术获取的影像数据可以进行三维建模,利用计算机视觉和影像处理算法,可以生成高精度的建筑物模型.这样可以更直观地观察建筑物的立体形态,并进行相关分析和设计.３ ３㊀及时监测建筑变形倾斜摄影技术可以多次获取同一建筑物的影像数据,通过对比不同时间点的影像,可以检测建筑物的变形情况,包括沉降㊁倾斜等.这样可以及时发现并采取措施进行维修和保护,避免潜在的安全隐患.３ ４㊀测量效率更高倾斜摄影技术可以通过无人机等设备进行远程遥控拍摄,不需要传统的人工测量.这样可以大大减少人力和时间成本,并且能够提供更准确的测量数据.同时,倾斜摄影技术可以在短时间内获取大量的影像数据,提高测量效率.倾斜摄影技术所得到的影像和模型可以以可视化的方式呈现,使得测量结果更直观,便于沟通和交流.这对于建筑工程的设计㊁施工和管理都非常有益,可以提升工作效率和准确性.４㊀倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用方向４ １㊀地形测量在建筑工程测量中,倾斜摄影技术可以用于地形测量,测量地形的高程㊁坡度㊁地形起伏等,构建高精度的地面实景三维模型.(１)高程测量:在高程测量中,倾斜摄影技术可以提供精确的地面高程数据,通过无人机搭载的倾斜摄影传感器,从多个角度和方向采集地面影像,处理生成地面实景三维模型.倾斜摄影技术可以通过对地面实景三维模型进行分析,提取出地面的高程信息,用于建筑工程的测量和设计.例如,在土地规划和建筑设计阶段,倾斜摄影技术可以获取不同地点的高程数据,通过高程等值线和数字高程模型(D i g i t a l E l e v a t i o n M o d e l ,D E M )等方式呈现地形起伏,帮助工程师更好地了解地势情况,进行合理的设计和布局.此外,倾斜摄影技术监测高程变化,对比不同时间点的地面实景三维模型,检测出地表沉降㊁地裂缝等变形现象,对基础工程的安全性评估非常重要.倾斜摄影技术能够提供高精度的地面实景三维模型,为高程测量和变形监测提供准确的数据支持.(２)平面测量:利用无人机搭载倾斜摄影传感器,从不同角度和方向采集地面影像,并进行后处理,生成精确的地形模型.借助地面实景三维模型,准确获取建筑工程所在地的地形信息,包括地面高度的分布㊁不同区域的坡度等,对建筑设计㊁土地利用规划㊁地基设计等具有重要意义.此外,倾斜摄影技术能进行多期影像的对比分析,用于监测地形的变形情况.通过对比不同时间点的地面实景三维模型,可以发现地表沉降㊁地裂缝㊁滑坡等变形现象,评估建筑工程的稳定性和安全性,预防地质灾害风险.４ ２㊀三维建模和测量倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域一项新兴技术,融合了传统的航空摄影和近景测量技术,在建筑工程测量领域有重大应用,可以快速获取建筑物或场景的三维模型.倾斜摄影技术通过获取建筑物各个角度的照片,并利用计算机软件进行图像处理和匹配,可以生成高精度的三维模型.倾斜摄影技术的应用过程相对简单高效.首先,使用倾斜摄影设备拍摄建筑物或场景的照片,可以通过无人机㊁直升机或特殊摄影设备进行.这些照片涵盖了建筑物的各个角度和细节信息.然后,通过计算机软件将这些照片进行图像处理和匹配,进行几何校正和配准,最终生成建筑物或场景的精确三维模型.通过倾斜摄影技术获取的三维模型可以提供建筑物的外部形状和结构信息.设计师可以在计算机上进行虚拟设计和模拟,更好地进行设计方案的优化和调整.此外,建筑师还可以使用这些三维模型进行建筑物的可视化展示㊁施工规划和工程量计算等方面.在建筑量测方面,倾斜摄影技术用于快速获取建筑物各个部分的尺寸和位置信息.通过对倾斜摄影图像的处理和分析,自动提取出建筑物的各个构件的几何参数,如长度㊁高度和宽度等,实现工程量的自动化统计.４ ３㊀建筑物变形监测倾斜摄影技术在建筑物变形监测中起到了关键作用,定期使用倾斜摄影技术获取建筑物的多角度照片,获得建筑物各个部分的图像信息.然后,利用计算机软件对这些图像进行处理和比对,进行几何分析和变形检测.具体而言,倾斜摄影技术的应用可以通过两种方式进行:一种是利用图像特征点的匹配,另一种是通过图像的几何变换.利用图像特征点的匹配,通过计算机软件对建筑物的多个角度照片进行特征提取和特征匹配.通过对比特征点的位置和形状,确定建筑物各个部分的位置和形状是R E A LE S T A T EG U I D E |７３㊀否发生了变化.如果发现特定区域的特征点位置发生了明显偏移或变形,就可以判断该区域发生了变形.利用图像的几何变换,通过计算机软件对建筑物的多个角度照片进行几何变换.通过比对不同角度照片之间的几何变换关系,确定建筑物各个部分的位置和形状是否发生了变化.例如,检测建筑物墙面的倾斜角度,以及窗户和门的形状是否发生了变化.在倾斜摄影图像的处理和比对过程中,可以确定建筑物各个部分的位置和形状,从而判断建筑物是否发生了变形.通过定期对建筑物进行倾斜摄影和图像处理比对,可以监测建筑物的变形情况.一旦发现建筑物发生了变形,就可以及时进行修复和加固,以避免潜在的结构问题和安全隐患.例如,如果发现建筑物的某个墙面倾斜角度增加,就可以采取相应的加固措施,以保证建筑物的结构安全.定期使用该技术获取建筑物的多角度照片,并进行图像处理和比对,可以及时发现建筑物的变形情况,并采取相应措施进行修复和加固,保障建筑物的结构安全和使用寿命.结语综上所述,倾斜摄影技术可以提供高分辨率㊁真实感强的三维影像数据,对建筑设计㊁施工规划㊁维护管理等环节都具有重要意义,使测量人员可以更准确地获取建筑物的几何形态㊁结构细节等信息.通过将室内的倾斜摄影与室外的地理空间信息结合,实现对建筑物内外的全方位测量和分析,为建筑物的管理和维护提供更全面的支持.此外,倾斜摄影技术还可以用于快速㊁准确地获取大面积建筑物的数据.相比传统的测量方法,倾斜摄影技术具有快速高效的特点,可以大大节省测量时间和人力成本.同时,倾斜摄影技术还可以实现对建筑物的实时监测,及时发现并解决潜在的安全隐患.倾斜摄影技术获取的影像数据可以通过智能算法进行自动化处理,实现建筑物的自动识别㊁测量和分析,大大提高测量的效率和准确性.参考文献[１]㊀黄敬泉．倾斜摄影测量与G I S 技术在工程测量中的应用思考[J ]．城市建设理论研究(电子版),２０２３,(２８):２０５－２０７[２]㊀王仕林．无人机倾斜摄影测量技术在道路工程测量中的重要性及应用要点[J ]．科技创新与应用,２０２３,１３(０９):１８１－１８４[３]㊀李辉．关于无人机倾斜摄影测量技术在道路工程测量中的应用[J ]．科技风,２０２２,(２７):７９－８１ [４]㊀石磊．无人机倾斜摄影测量技术在道路工程测量中的应用研究[J ]．水利技术监督,２０２２,(０２):２１８－２２２ (上接第６８页)㊀量方法,三维激光扫描技术可以实现对构件的全方位扫描,减少人工测量的工作量和时间消耗.同时,通过配准和拼接处理,可以将多个局部点云拼接成构件的全息信息,提高测量的效率和准确性.这对于大型建筑工程的测量和监测具有重要意义.此外,三维激光扫描技术能够实现对建筑工程的形状㊁位置㊁变形等特征的分析和比较.通过采集构件的点云数据,可以生成构件的三维模型和点云模型,用于对构件的形状㊁位置㊁变形等特征进行分析和比较,对建筑工程的质量控制㊁变形监测和施工过程中的问题识别具有重要作用.参考文献[１]㊀费成鹏,刘鸣洋,朱颖涛等．三维激光扫描技术在宽肩台抛石堤稳定性试验中的应用[J /O L ]．水运工程,１－７ [２]㊀赖建民,卜鹏飞．三维激光扫描技术在建筑物三维建模可视化中的应用探究[J ]．科技创新与应用,２０２４,１４(０１):１９３－１９６[３]㊀陈志里,林金标．三维激光扫描技术在地铁隧道验收测量中的应用[J ]．黑龙江科学,２０２３,１４(２４):３７－３９＋４４[４]㊀谢延东．三维激光扫描技术在建筑物立面测量中的应用[J ]．测绘与空间地理信息,２０２３,４６(１２):１８１－１８４[５]㊀郭海乐．基于三维激光扫描技术的建筑物三维建模研究[J ]．测绘与空间地理信息,２０２３,４６(１２):１９９－２０１＋２０４(上接第７０页)㊀像处理技术和严格的质量控制流程,对每一幅影像都进行了仔细的检查和比对.通过这样一系列严谨而细致的操作,可以降低误差出现的可能性,提升地形测绘的整体质量.４㊀结束语总而言之,在地形测绘中应用无人机技术已成为现代测绘领域的重要发展趋势.无人机以其高效㊁灵活和精准的特点,为地形测绘带来了革命性的变革.通过科学合理的航线规划㊁精确的像控点布置以及先进的摄影测量算法应用,能够快速获取高质量的地形数据,并有效应对复杂地形和航测盲区等挑战.随着技术的不断进步和应用经验的积累,相信无人机在地形测绘中的应用将会更加广泛和深入,为地理信息产业的发展注入新的活力.参考文献[１]㊀叶彬彬,戴矽妍．无人机航测及地理信息技术在地形测绘中的应用[J ]．电子技术,２０２３,５２(０８):１４５－１４７ [２]㊀宋利奎．无人机航测及地理信息技术在地形测绘中的应用[J ]．中国金属通报,２０２３,(０３):２０４－２０６[３]㊀叶彬彬,戴矽妍．无人机航测及地理信息技术在地形测绘中的应用[J ]．电子技术,２０２２,５１(１０):３１５－３１７[４]㊀刘庆林．无人机航测及地理信息技术在地形测绘方面的应用[J ]．资源信息与工程,２０２２,３７(０２):７０－７２ D O I :１０ １９５３４/j ．c n k i ．z y x x y gc ．２０２２ ０２ ００１。

一次全面的倾斜摄影介绍及应用领域的分析倾斜摄影测量技术倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器(如图 1所示，目前常用的是五镜头相机)，同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。

垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片(一组影像)，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片(四组影像)。

通过在同一飞行平台上搭载5台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜五个不同的角度采集影像，拍摄相片时，同时记录航高，航速，航向和旁向重叠，坐标等参数，然后对倾斜影像进行分析和整理。

在一个时段，飞机连续拍摄几组影像重叠的照片，同一地物最多能够在3张相片上被找到，这样内业人员可以比较轻松地进行建筑物结构分析，并且能选择最为清晰的一张照片进行纹理制作。

向用户提供真实直观的实景信息。

影像数据不仅能够真实地反映地物情况，而且可通过先进的定位技术，嵌入地理信息、影像信息，获得更高的用户体验，极大地拓展遥感影像的应用范围。

倾斜摄影技术特点反映地物真实情况并且能对地物进行量测倾斜摄影测量所获得三维数据可真实地反映地物的外观、位置、高度等属性，增强了三维数据所带来的真实感，弥补了传统人工模型仿真度低的缺点。

增强了倾斜摄影技术的应用。

高性价比倾斜摄影测量数据是带有空间位置信息的可量测的影像数据，能同时输出DSM、DOM、DLG等数据成果。

可在满足传统航空摄影测量的同时获得更多的数据。

同时使用倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效地降低城市三维建模成本。

高效率倾斜摄影测量技术借助无人机等飞行载体可以快速采集影像数据，实现全自动化的三维建模。

实验数据证明：1～2年的中小城市人工建模工作，借助倾斜摄影测量技术只需3～5个月就可完成。

倾斜摄影应用领域倾斜摄影技术优势体现在和人工建模的对比的三维模型构建上。

倾斜摄影自动化建模所具备的“三高一低”(高效率、高精度、高真实感、低成本)的优势，将极大改变测绘地理信息在多个行业的应用，构筑出广阔的应用新模式。

基于无人机倾斜摄影测量的关键技术及应用分析摘要：在改革开放的历史进程中，伴随着经济建设的高速发展和科学技术的不断创新，各种测量技术也在不断改进。

基于此，无人机倾斜摄影测量技术是借助无人机搭载一台或多台传感器，从垂直及倾斜多方向、多角度采集影像，获取地面信息的一项技术。

通过快速数据采集后处理，可真实反映地物的外观、位置、高度等属性，并可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。

本文通过对无人机倾斜摄影测量的技术原理和关键性技术分析及应用领域进行分析，有效弥补传统航空摄影的局限。

关键词：无人机倾斜摄影；倾斜摄影测量；关键技术；应用分析引言随着无人机倾斜摄影技术的不断成熟，利用其可快速、准确获取地物信息的特点，广泛应用于大比例地形图测绘项目中，为大比例地形图测绘项目提供满足精度要求的信息数据，有效解决传统测绘外业工作量大、项目成本高、效率低、作业周期长等问题，进一步提高了大比例地形图测绘的生产效率。

1倾斜摄影测量技术原理倾斜摄影测量技术是国际测绘遥感领域近十几年发展起来的一项高新技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器(当前常用五镜头相机)，同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，分为正摄、前视、后视、左视、右视，配合IMU/DGPS获取高精度的姿态和位置信息，通过特定的数据处理软件进行数据处理，将所有影像纳入到统一的坐标系统中，获取地面物体更为完整准确的信息。

垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片(一组影像)，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片(四组影像)。

将倾斜摄影测量技术应用到无人机上，实际就是在做一个三维模型，利用专业软件进行纹理自动贴图，还能利用专业的软件实现解译和测量级的量测。

2无人机倾斜摄影应用的关键技术无人机倾斜摄影产业链中涉及诸多技术环节，除了硬件设备的研发，软件方面的关键技术集中于自动化建模技术和平台应用技术。

目前自动化建模技术主要掌握在国外，国内有企业和科研院所正在攻关中，但尚未达到国产替代的程度。