基于傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的資源調(diào)查技術(shù)探究

楊帆 康敏

（河南測(cè)繪職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州450000）

建設(shè)環(huán)境在不斷變化的過程中，輸電線路走廊規(guī)劃設(shè)計(jì)也面臨著更多的挑戰(zhàn)，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可以改善傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用中存在的問題，通過多個(gè)角度對(duì)區(qū)域環(huán)境進(jìn)行測(cè)量，并利用測(cè)量數(shù)據(jù)直接進(jìn)行實(shí)景三維模型的構(gòu)建，可以將輸電線路走廊資源情況清晰的體現(xiàn)出來，整體的時(shí)效性和精準(zhǔn)度可以得到保證，減少了工程建設(shè)成本的投入。

1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用原理及優(yōu)勢(shì)

采用傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)進(jìn)行資源的調(diào)查工作，則需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，整體的工作量比較大，還需要投入較多成本，不能滿足電網(wǎng)的現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，整體的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯，測(cè)量的準(zhǔn)確性可以得到保證。要掌握技術(shù)的應(yīng)用原理，明確技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，只有實(shí)現(xiàn)技術(shù)的合理運(yùn)用才能滿足不同調(diào)查需求，保證各項(xiàng)工作開展的有效性。

1.1 技術(shù)原理

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是一種新型的遙感測(cè)繪技術(shù)，在航空攝影和近景測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化與完善，將兩種技術(shù)整合在一起，打破了傳統(tǒng)垂直拍攝的形式，這項(xiàng)技術(shù)可以在飛行設(shè)備中安裝多個(gè)傳感器設(shè)備，通過不同的角度進(jìn)行數(shù)字影像的采集。其中，垂直攝影影像，可經(jīng)過傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量技術(shù)處理，制作4D（DEM、DOM、DLG 與DRG）產(chǎn)品；前視、左視、右視與后視4 個(gè)傾斜攝影影像，傾斜角度在15°～45°之間，可用于獲取地物側(cè)面豐富的紋理信息。

傾斜攝影技術(shù)在應(yīng)用過程中也可以自動(dòng)進(jìn)行三維模型的建立，通過多種角度拍攝的數(shù)據(jù)信息，可以建立精準(zhǔn)完善立體空間場(chǎng)景，讓人們可以直觀的了解到測(cè)量區(qū)域的地勢(shì)情況和地貌特征，對(duì)于測(cè)量區(qū)域的細(xì)節(jié)情況也可以清晰的展示出來，在各項(xiàng)工程建設(shè)、災(zāi)情預(yù)測(cè)和應(yīng)急指揮工作的開展等方面起到了重要作用，可以提供精準(zhǔn)詳細(xì)的信息數(shù)據(jù)。

1.2 建模流程

目前，采用傾斜攝影技術(shù)進(jìn)行三維建模的后處理軟件以法國(guó) ASTRIUM 公 司 的 Street Factory 和 Acute3D 公 司 的Smart3DCapture 軟件為典型代。其中Smart3DCapture 軟件主要數(shù)據(jù)處理流程包括：（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（影像整理、像控點(diǎn)坐標(biāo)處理）；（2）新建項(xiàng)目工程；（3）影像導(dǎo)入及質(zhì)量檢查；（4）刺像控點(diǎn)；（5）空中三角自動(dòng)解算；（6）模型參數(shù)設(shè)置；（7）三維模型輸出。

三位模型中的數(shù)據(jù)信息可以利用GIS 技術(shù)進(jìn)行深入研究，將其應(yīng)用于輸電線路重疊率比較高的區(qū)域進(jìn)行坐標(biāo)建立，對(duì)不同區(qū)域面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行平面圖形的測(cè)繪，也可以將其應(yīng)用到跨越較大區(qū)域的設(shè)計(jì)工作。

1.3 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.3.1 高分辨率

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用過程中，主要是將攝影設(shè)備安裝在低空飛行器中，可以根據(jù)測(cè)量工作的需要對(duì)飛行器的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)低空測(cè)量，整體的分辨率比較高，測(cè)量影像可以精確到厘米。

1.3.2 獲取的數(shù)據(jù)信息較為完善

這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程中主要是通過多個(gè)角度來進(jìn)行影像信息的采集，對(duì)于地面信息數(shù)據(jù)可以進(jìn)行垂直測(cè)量和傾斜測(cè)量，與以往應(yīng)用的測(cè)量技術(shù)相比，可以獲取多個(gè)角度的地物信息，測(cè)量到的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容較為豐富，將地面的實(shí)際情況清晰的體現(xiàn)出來，改善了以往地面紋理測(cè)量不足的情況。

1.3.3 自動(dòng)建模

技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的過程中，可以利用測(cè)量的數(shù)據(jù)信息直接建立三維立體模型，不用工作人員進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的整理操作，利用自動(dòng)化技術(shù)可以將測(cè)量區(qū)域的各方面數(shù)據(jù)在三維立體模型中體現(xiàn)出來，便于調(diào)查人員各項(xiàng)工作的開展，為后續(xù)工程的開展提供有效依據(jù)。

1.3.4 構(gòu)建三維空間場(chǎng)景

除了可以利用測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)建模以外，還可以利用采集到的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間場(chǎng)景的構(gòu)建，將該區(qū)域地物的具體位置清晰的體現(xiàn)出來，同時(shí)也能展現(xiàn)地物的細(xì)節(jié)特征，如建筑外墻結(jié)構(gòu)等，進(jìn)行細(xì)節(jié)上的展現(xiàn)，整體的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯。

2 傾斜攝影技術(shù)在輸電線路走廊資源快速調(diào)查中的應(yīng)用

輸電線路走廊資源調(diào)查中涉及到的內(nèi)容比較多，只有保證輸電線路的科學(xué)設(shè)計(jì)，才能提高整體的應(yīng)用效果。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可以高效自動(dòng)的進(jìn)行三維空間模型和場(chǎng)景的構(gòu)建，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各方面信息數(shù)據(jù)的快速采集，并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，避讓該區(qū)域中的復(fù)雜地形和惡劣地質(zhì)區(qū)域，保證整個(gè)線路路徑的安全可靠，提升整體的經(jīng)濟(jì)效益，降低了對(duì)建設(shè)區(qū)域周圍環(huán)境造成的影響，有利于地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)。

2.1 走廊拆遷面積的快速測(cè)量

通過三維立體模型的構(gòu)建，可以將測(cè)量區(qū)域的數(shù)據(jù)信息充分展現(xiàn)出來，整體的時(shí)效性和精準(zhǔn)度可以得到保障，根據(jù)這些信息可以計(jì)算出走廊通道內(nèi)建筑物的拆遷面積。工作人員通過三維模型中的數(shù)據(jù)信息和實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)不同區(qū)域的面積大小進(jìn)行快速統(tǒng)計(jì)與分析，為線路工程建設(shè)中具體的中具體的拆遷數(shù)量進(jìn)行確定，然后進(jìn)行工程賠償款的計(jì)算，保證造價(jià)合理，促進(jìn)工程建設(shè)的順利開展。

2.2 確定植物覆蓋面積

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用過程中，也可以將植被類型和分布范圍在三維模型中體現(xiàn)出來，確定林木的高度。在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)的過程中，可以繞開林木比較密集的區(qū)域，避免樹木對(duì)線路應(yīng)用造成影響。另外，三維模型也可以將樹木的屬性展示出來，了解植物的生長(zhǎng)速度，從而確定線路塔的具體位置，盡量減少樹木的砍伐量，在控制賠償費(fèi)用的同時(shí)也可以降低對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞。

2.3 快速掌握該區(qū)域的復(fù)雜地形

通過逼真的三維空間場(chǎng)景，工作人員可以對(duì)該區(qū)域的地貌特征進(jìn)行直觀了解，在此基礎(chǔ)上對(duì)線路路徑進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，盡量避開高大山區(qū)、滑坡區(qū)域、河流復(fù)雜區(qū)域和礦產(chǎn)采集區(qū)域，這些區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境較為惡劣，線路塔在建設(shè)的過程中很容易受到地形因素的影響，不能保證整體的穩(wěn)固性。所以，通過傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用就可以對(duì)線路區(qū)域進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，通過利與弊的分析來確定最佳的施工方案，保證線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4 交叉跨越區(qū)域數(shù)據(jù)的快速測(cè)量

輸電線路走廊路段中也包括鐵路、公路等跨越較大的區(qū)域，輸電線路在設(shè)計(jì)過程中需要對(duì)這些區(qū)域的高度、距離等信息進(jìn)行掌握，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)的線路設(shè)計(jì)，保證輸電線路的運(yùn)行效率。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，可以通過真三維模型的構(gòu)建，將交叉跨越區(qū)域各物體的坐標(biāo)、距離和高度清晰的展現(xiàn)出來，為線路設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)，可以保證跨越塔架位置的合理性，促進(jìn)施工的順利開展，減少資金上的投入。同時(shí)，還可以對(duì)交叉區(qū)域線路建設(shè)的矛盾問題進(jìn)行有效處理，盡量減少交叉跨越較大區(qū)域的線路建設(shè)，提高整體的建設(shè)效果，保證電網(wǎng)運(yùn)行期間的安全穩(wěn)定。

3 傾斜攝影技術(shù)的前景研究

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用效果比較好，整體的實(shí)用性比較強(qiáng)。在當(dāng)前的發(fā)展環(huán)境中，科學(xué)技術(shù)水平的提升也促進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)化和完善，便攜性和靈活性得到了顯著提升，主要將無人機(jī)作為主要載體，想要推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，也需要從載體方面入手，重視對(duì)無人機(jī)續(xù)航能力的研究。無人機(jī)在實(shí)際應(yīng)用期間的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯，靈活性和機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)，是航空攝影測(cè)量中不可缺少的內(nèi)容，利用無人機(jī)進(jìn)行傾斜攝影測(cè)量，可以促進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的普及應(yīng)用，滿足人們的不同測(cè)量需求，所以加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的深入研究具有一定的必要性，有利于航空遙感監(jiān)測(cè)體系的構(gòu)建。要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入研究，不斷進(jìn)行技術(shù)的研發(fā)，以此提升傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。科學(xué)完善的航空攝影平臺(tái)構(gòu)建是未來主要的發(fā)展方向，這就需要重視對(duì)技術(shù)測(cè)量精度的研究，進(jìn)一步提高攝影測(cè)量的分辨率，將多種先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用該平臺(tái)的構(gòu)建中，以此獲得技術(shù)上的突破。

結(jié)束語(yǔ)

傾斜攝影技術(shù)在走廊資源調(diào)查中取得了良好的應(yīng)用效果，整體的精確度比較高，而且可以應(yīng)用于復(fù)雜的調(diào)查環(huán)境中，對(duì)于輸電線路的設(shè)計(jì)工作來講，整體的設(shè)計(jì)水平和線路的應(yīng)用效果得到了提升，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)可以減少資金方面的投入。但是這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中還存在一定的不足，要了解技術(shù)上的缺陷，通過對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與完善來提高技術(shù)的應(yīng)用效率，使其可以更好的應(yīng)用于資源調(diào)查工作中，促進(jìn)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。