淺談三維傾斜攝影測量

張玲 張鵬

摘 要 伴隨科學技術的持續進步，人們對于測量技術的要求也在不停的提升，在遙感測繪手段不斷更新換代的今天，作為一項全新的空間遙感測繪與三維建模方法，三維傾斜攝影測量技術得到了越來越多的關注與應用。基于現代無人機的幫助，三維傾斜攝影測量技術的優勢更是得到了完美的發揮。文章就三維傾斜攝影測量技術的概念、優勢以及未來發展前景展開討論，以期為人們認識、了解三維傾斜攝影測量技術，發揮該技術的巨大潛力，在測繪與建模技術上取得更加長足的進步。

關鍵詞 三維傾斜；攝影測量；測量技術；應用前景

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）225-0061-02

三維傾斜攝影作為一種新興的測繪方式一出現就倍受關注，而今在不斷的試驗與時間的檢驗中，該技術正在不斷的完善并走向成熟。于此同時，越來越多的領域開始接受這一技術，進而成為了測量界的又一“新寵”。三維傾斜攝影技術以其勞動成本小、工序簡單、效率高等特點剝奪各界眼球。

但并非三維傾斜攝影就一定都是優點，在其剛起步階段也有很多的人對其發起了質疑。確實，三維傾斜攝影相比于全站儀而言，還無法達到那么高的精度要求。這也使得三維傾斜攝影技術，在很多方面的應用也存在眾多的局限性，但其在未來的發展中依然具有極大的潛力。

1 三維傾斜攝影測量技術簡介

1.1 三維傾斜攝影測量技術概念

三維傾斜攝影技術指的是建立在攝影測量基礎上的又一進步發展的新型技術，原始的攝影測量技術較為單一，輸出的成果數據基本由正射影像組成，并且在數據處理階段無法進行多方面觀測。而三維傾斜攝影技術輸出成果數據格式多，搭載形式多樣，還具有直觀的可視性，為此得到了眾多測量機構的認可。

運用無人機進行三維傾斜攝影測量的方式較傳統測量方式而言展現出了更多的優勢，因此備受社會各界關注。但是該測量方式具有一個較難處理的問題——三維模型構建，以往的模型構建工作需要借助CAD技術、攝影技術及測量技術的輔助支持，即先建立出二維模型，隨后利用人工粘貼方式擴展為三維模型，這種模型構建方式不可避免的需要花費大量的時間及金錢。現在三維傾斜攝影測量技術可以基于建模軟件直接建模，并且在數據處理軟件中進行下一步的數據成果處理。

1.2 三維傾斜攝影測量技術原理

三維傾斜攝影測量技術得以順利進行離不開飛行器的幫助，該飛行器需要安裝5臺傳感器，以便于實現不同角度的影像信息采集。在進行影像信息采集的時候，傳感器還會對飛行高度、行駛速度、運行方向、重疊情況及地理坐標等信息進行實時記錄與整理。飛行器在同一時刻會獲得幾組影像重疊的照片，同一影像最多能出現在3張不同角度的照片上，這些照片不僅能夠為被測物基本結構分析提供影像支持，同時也有助于紋理制作工作的順利進行。三維傾斜攝影測量涵蓋定位技術，能夠將被測物影像資料、地理信息準確的呈現在客戶面前，因此在遙感影像測量行業獲得了廣泛應用。

1.3 三維傾斜攝影測量技術的優點

1.3.1 直觀性

通過三維傾斜攝影測量技術所呈現出來的“三維立體模型”可以更加直觀地展現出測量區域的具體地形地貌的特征，并且三維立體模型可以從各個不同的角度對被測物體進行觀測。

1.3.2 高效性

三維傾斜攝影技術全程基本由無人機與建模軟件進行工作，人員參與較少，比起以往的普通全站儀測量來說，可以節約更多的人員勞動力以及勞動時間，并且采用無人機技術可以實現大規模建模，極大地提高測量的工作效率。

1.3.3 高性價比

三維傾斜攝影技術可以高效并且大規模的進行三維模型的建立，三維傾斜攝影在無人機的幫助下不僅能夠獲取清晰影像數據，同時還能將這些影像數據轉換為DSM、DOM及DLG等格式的信息，上述信息不會占用過多儲存空間，同時還具有信息處理速度快的特點，由此展現了較高的性價比。

1.3.4 真實性

利用三維傾斜攝影測量技術計算得到的三維模型能夠真實、準確地展現出所測區域的地理情況，并且在這個三維模型中有坐標、高程等一系列數據，彌補了以往測量技術缺乏真實性的短板。

2 三維傾斜攝影測量技術的應用前景

2.1 三維傾斜攝影測量技術現實應用

目前，我國將三維傾斜技術主要應用于測繪、城鄉規劃、應急、公安管理、旅游等方面。此外，美國還將三維傾斜無人機技術應用于森林火災檢測、精準的農業生產和海洋檢測等領域。

同時，因三維傾斜攝影測量技術可以在實際運用時精準的將地理數據反映給使用者，進而極大地擴展了該技術的運用領域，這一點如今主要體現在如國土安全的保護、城市監管規劃、突發情況處理等諸多工作上。需要注意的是，當面對實際運用時，應酌情調整攝影影響的密集匹配性，以滿足用戶對于該技術實用性的要求，尤其是目前應用做多的多視影像具影響匹配技術，也為三維傾斜攝影測量的應用起到了十分正面的推動作用。另外，集適用性強、分辨率高等優點于一身的三維傾斜攝影測量技術在未來會被越來越多的應用。

2.2 三維傾斜攝影測量技術前景分析

隨著科學技術的持續進步，三維傾斜攝影測量技術在傾斜攝影測量技術的加持下在不斷的提高著其適用性，同時，伴隨著各種設備便攜性與集成性的提升，以無人機為核心的測量方式已逐漸成為行業主流。所以，基由這一情況，未來一定是以全面提升無人機的續航性、承載性以及穩定性為發展方向，并作為重點科研項目加以研發。

此外，在目前無人機自身輕巧、靈便以及相對成本較低的基礎之上，未來無人機在三維傾斜攝影測量技術上的優勢必將更加顯著，而且面對更加多樣化的客戶需求，無人機在未來遙感測繪上的應用也將得到更大的普及。

另外，對于技術上的追求也不可以拘泥于三維傾斜攝影測量，應將更多的高新技術與之合理、有效的結合，發揮出更加強大的作用。如無人機與紅外線遙感、多光譜遙感、雷達測繪等多種遙感測繪技術的完美結合，一定會更好地拓展三維傾斜攝影測量技術的應用領域，為測量技術開創一個全新的時代。

3 結論

近幾年來，三維傾斜攝影測量技術獲得快速發展、廣泛應用，同時在實際應用中展現出了其特有的優勢。三維傾斜攝影測量技術不僅能夠幫助人們快速獲取建筑、樹木、溝渠等一系列地理實體的文理，同時還能準確呈現測量物的細節構造。該測量技術不僅提高了被測物影像數據多元性，同時憑借航測影像重疊手段提高了影像數據的精準性，確保三維實物模型構建工作更為智能、高效。

這個攝影測量方式完美的融合了分層顯示及紋理映射兩項技術，為數據獲取及后期建模奠定基礎，不僅提高了三維建模工作質量與水平，而且大幅降低了日常建模成本。但是由于目前三維傾斜攝影測量技術的成果運用還比較少，所以需要繼續探索發現，發掘更多三維傾斜攝影的應用潛力。

三維傾斜攝影測量的精度一直是人們關心的話題，這也正是三維傾斜攝影測量技術接下來要處理的問題，在不斷提高工作效率的同時，更要將精度這一至關重要的點進行更加深入的精進。未來，三維傾斜攝影測量技術，定會給測量界帶來一場新的變革，開啟屬于三維傾斜攝影的新時代。

參考文獻

[1]張平，劉怡，蔣紅兵.基于傾斜攝影測量技術的“數字資陽”三維建模及精度評定[J].測繪，2014（3）：115-118.

[2]楊國東，王民水.傾斜攝影測量技術應用及展望[J].測繪與空間地理信息，2016（1）：13-15.

[3]趙宏，杜明成，吳俐民，等.基于傾斜攝影測量技術的智慧城市5D產品制作工藝實現[J].測繪工程，2016（9）：73-76.

[4]譚仁春，李鵬鵬，文琳，等.無人機傾斜攝影的城市三維建模方法優化[J].測繪通報，2016（11）：39-42.

[5]牛鵬濤.基于傾斜攝影測量技術的城市三維建模方法研究[J].價值工程，2014（26）：224-225.

[6]譚金石，黃正忠.基于傾斜攝影測量技術的實景三維建模及精度評估[J].現代測繪，2015（4）：56-58.