傾斜攝影測量技術應用現狀與發展展望

王洪峰

【摘 要】傾斜攝影測量技術是近幾年來新興起的一種運用于三維建筑模型和工程測量中廣泛應用的一種高新測量技術。它改變了以往航空測量過程中遙感攝影只能從垂直角度拍攝畫面的局限性，該技術的引進和應用前景日益廣泛。本文重點對傾斜攝影測量技術的原理及技術要點進行梳理，探究該測量技術在現代工程建設中的現狀及其發展的空間。

【關鍵詞】傾斜攝影 測量技術 應用現狀 發展展望

傾斜攝影測量技術在現代生產中起到很大的作用，它改變了以往航空測量過程中遙感攝影只能從垂直角度拍攝畫面的局限性，通過多臺傳感器從不同的角度進行數據的收集，可快速、高效地獲得豐富的數據資源，真實客觀地反映所拍攝對象的情況，滿足對三維信息獲取的需求，在日常生產生活中被廣泛使用。

1 傾斜攝影測量技術綜述

1.1 傾斜攝影測量技術原理

傾斜攝影測量技術是國際測繪領域新發展起來的一項高新技術，其顛覆了以往正攝影像的拍攝局限性。它是通過同一飛行平臺上搭建的多臺傳感器進行圖片、數據信息的采集獲取，從多個角度拍攝并記錄航拍的高度、航速、航行方向和旁向的重疊，坐標等參數。并對所拍攝的傾斜攝影重疊的照片進行分析和處理。相關技術人員在對拍攝的畫面進行整理時就可以比較輕松地進行建筑物結構的分析，從中選擇一張最為清晰的進行紋理制作，便于后期為客戶提供真實直觀的實景信息，不僅可以真實地反應地勢地貌，還能使用戶通過技術定位，搜索相關信息，享受更高的用戶體驗。

1.2 傾斜攝影測量技術的特點

傾斜攝影測量的技術要點主要包括：（1）能夠將所拍攝的目標對象真實情況進行測量并不失真地反應在拍攝的圖像中。（2）傾斜影像在拍攝時可以實現單張影像的測量，在拍攝過程中通過所配置的軟件，直接將目標的高度、長度、面積、角度、坡度等進行近距離的測量。（3）可以采集拍攝建筑物側面的紋理，針對各種三維數字城市應用，利用航空拍攝的大規模成圖特性，加上傾斜攝影測量的批量提取紋理的方式，能夠有效降低城市三維建模的成本。（4）數據量較小，能廣泛發布在網絡上。此技術相較于三維的GIS應用需要龐大的三維數據支持，其所獲取的影響數據量較小，影響的數據格式可以采用成熟的技術快速進行網絡發布，實現聯網共享。

2 傾斜攝影測量技術的應用現狀

2.1 現有的傾斜攝影測量技術的應用范圍

由于傾斜攝影測量技術的優勢，全球大部分國家將此技術應用在應急指揮、國土安全、城市管理、房產稅收等行業。而國內將此技術多應用于國土資源、房產稅收、人口普查統計、數字城市構建、城鎮管理、災害評估、環保監測等領域。現代很多企業也利用此技術優化管理運營，比如在建筑工程、三維實景導航、旅游規劃等方面。其中在國土安全和自然災害評估、三維實景導航上的應用最為實際。也可以應用傾斜攝影測量技術對森林火災進行時時監測，確保自然環境、農業發展、海洋物種生態平衡等。將傾斜攝影測量技術與無人機技術進行有效結合，對災害發生地實施營救或物資投放等救援活動起到積極作用。廣泛為測繪、規劃、應急、公安、旅游文化等行業提供低成本高效益的信息數據服務支持，從而提升社會的經濟效益。但目前國內還沒有發展出此類平臺。

2.2 遇到的挑戰

傾斜攝影測量技術的發展時限并不久，各方面還未完善，在使用時還有一定的限制：（1）該技術在采集數據后的影響匹配時，因傾斜攝影的角度較多，所呈現的圖像比例尺寸并不一致，且分辨率存在差異，在拍攝時會因地面建筑或樹木遮擋的原因導致所采集的數據信息含有較多偏差，嚴重影響后續影像的三維精度。因此，在后期的圖像處理中，還需要考慮到如何利用現有科技或改良傾斜攝影測量技術，將拍攝圖像中的冗長雜余的數據信息進行無損去除，保留高精度的匹配數據。（2）在傾斜攝影測量后所形成的三維建模在表述物體的整體同時，部分地方會出現缺失或者發生圖像失真現象。因此，為了建造完整的三維建模，需要對其需要展現或表達的缺失的地方進行重新測量，這時候多采用人工拍攝，但后期拍攝補修的圖像與原三維建模有差異，且人工拍攝因角度或人為因素影響，圖像清晰度不易達到標準，且增加成本。（3）隨著無人機的使用廣泛，將無人機和傾斜攝影測量技術相結合。但在實際操作過程中，無人機續航能力不強，拍攝的距離較短，且時時需要人在其左右更換電池，相關研究人員還需要解決無人機的續航能力。

3 航空傾斜攝影測量技術的發展展望

隨著傾斜攝影測量技術的引進和應用，國內已將其廣泛應用到多個行業領域中，可獲得更多建筑、海洋、土地的數據信息資源。其航空攝影圖像的重疊特性，還將還原了三維立體實景的全面，使實現人工智能的三維實體社會環境成為可能。其中的圖像分層顯示技術和紋理映射技術能夠成為傾斜攝影測量技術長遠發展的關鍵支撐點，極大地提高了三維建模的構建工作效率，提升其質量，同時也降低了構建的成本。但目前傾斜攝影測量技術在國內應用較少，主要還是應用在導航上，對于國土資源管理、災害監測、海洋物種的管理及人口普查統計上并沒有對其充分利用到位，以上項目多靠人工實現。此外不能只關注傾斜攝影測量技術，還應該發展如紅外線掃射、多光譜等多種傳感器方式間的結合使用，充分將其合理融合在無人機拍攝技術上，從根本上拓寬測量技術的使用范圍，建造智能化的云數據，方便人們對信息的隨時調取查看，開啟真正的三維遙感時代。

4 結語

綜上所述可以看出，傾斜攝影測量技術在現代社會發展中的重要性，在后期的應用中不斷完善此技術，并開發更多新的技術功能，實現科技的全面發展，從而加快邁入新的科技時代。

參考文獻：

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