無人機傾斜攝影測量在城市三維建模中的應用探討

仲濟強

摘 要 城市測量中，應用無人機傾斜攝影測量，采用傾斜攝影測量技術，結合使用數據處理軟件對攝影測量所獲得的數據信息進行處理并三維建模，可以對城市環境準確把握。本論文著重于研究無人機傾斜攝影測量在城市三維建模中的應用。

關鍵詞 無人機;傾斜攝影;測量;城市;三維建模;應用

引言

在城市傾斜攝影測量工作中應用無人機，采用傾斜攝影測量的方式能夠將城市的每個細節攝影測量下來，應用軟件將資料處理為三維立體圖像，不僅圖像清晰，而且每個細節都準確到位，特別是無人機采用傾斜攝影的方式，使得傳統的3D建模技術所存在的局限得以突破，攝影測量效率提高了，還提高了精度，使得城市三維建模要求得到滿足[1]。

1無人機傾斜測繪技術概述

在進行城市攝影測量的時候，考慮到測繪區域內有各種房屋，特別是城市的高層建筑比較多，而且建筑結構復雜，就會增加測繪的難度。采用無人機傾斜攝影測量，對于所獲得的資料需要使用Pix4Dmapper處理數據信息并構建為三維模型。在攝影測量的過程中，當無人機沒有捕捉到建筑物圖像的時候，采用無人機傾斜攝影測量的方法捕捉住建筑物墻壁的紋理，或者使用特寫鏡頭進行攝影測量，也可以調節Pix4Dmapper軟件捕捉紋理信息并編輯。在具體的工作中，可以采用點云數據，基于此將預設的不規則三角測量預設出來，沒有紋理的三維模型生成，之后使用Pix4Dmapper軟件就可以采集紋理信息，完成攝影測量，然后將真實紋理的三維模型建立起來[1]。

在三維模型制作的過程中應用Pix4Dmapper軟件采集資料信息，按照無人機的飛行方向獲得地形數據，使用Pix4Dmapper軟件對數字進行編輯處理，表面模型生成后，用無人機影像的范式對數據模型予以糾正并可視化處理，最終獲得三維模型[2]。

2城市三維建模中無人機傾斜攝影測量技術的應用

2.1 無人機傾斜攝影測量中采集紋理信息

在城市三維建模的過程中，考慮到城市環境比較復雜，所以采用無人機傾斜攝影測量的方法，結合使用Pix4Dmapper軟件建立三維模型。具體的工作中，對于傾斜攝影測量的參數以及數據處理的參數都要做好設計工作，還要根據測量的實際需要調整參數，將建立三維模型的坐標做出來，要保證坐標的準確，做好像控點的影像標識工作，還要解算數據內容的，對于各種攝影信息以及規格控制點位都要在坐標中體現出來，使用軟件處理數據，對數據核對準確無誤之后就可以導出。在創建坐標的時候，要保證坐標的位置與攝影測量所獲得的信息匹配，經過參數的調整之后進行有效設計，使得數據內容準確，而且相關信息的處理效率提高。使用編輯器設置像控點[3]。將數據信息導出之后，構建三維立體模型，檢測傾斜攝影測量所獲得的數據信息是否準確，保證誤差控制在規定的范圍內。遵照數據項目的設計規范與要求，進行數據測圖工作，生成數字的線性畫圖。增強數字化的技術模型，綜合區域中的具體情況，確保傾斜攝影測量的精讀。

2.2 無人機傾斜攝影測量中對數據信息的處理

在處理傾斜攝影測量信息的時候使用Pix4Dmapper軟件。Pix4Dmapper軟件是在Pix4Dmapper地理信息工作站平臺下建立的傾斜攝影測量軟件系統。作為一個傾斜攝影測量軟件系統，它可以與傾斜攝影測量遠景相連接，具有通用、JX4、綜合傾斜攝影測量等功能，可以隨時采集攝影測量信息，并對信息進行編輯，采集，將數據庫建立起來，對數據信息存儲。在應用Pix4Dmapper平臺的時候，無人機攝影測量所獲得的信息可以傳輸到指定的數據庫中，并實時更新數據信息。它可以稱為集采集、編輯、存儲和數據信息更新為一體的航空測量系統。

該軟件系統具有良好的兼容性，可以與其他平臺進行信息采集。除上述特點外，還采用了信息制圖技術和數據轉換技術，對數據信息采用數字化檢測方法。該系統應用于無人機傾斜測量的時候，所采集的圖像可以發揮軟件的功能，建立高精度的三維模型。改進紋理映射算法后，可以將原始的二維紋理圖像傳輸到三維模型的位置。攝影測量區域可以通過三維模型更好地傳輸真實信息[4]。

無人機采集的圖像由Pix4Dmapper軟件處理，采集與編輯庫不分離。測繪技術由數字化向信息化轉變。在Pix4Dmapper軟件搭建的平臺上，將無人機攝影測量中所獲得的所有地理元素用數字描述方法，完全滿足了地理信息系統數據庫建設和制圖應用的要求。在圖像顯示和打印高亮顯示過程中，可以動態、符號化地進行操作，符合方案規范，滿足設計圖紙要求。無人機在傾斜攝影測量中結合Pix4Dmapper技術，無人機獲取的數據不僅可以建立三維模型，而且可以做到繪圖、圖形處理和和信息存儲整合，實現了攝影測量與三維建模的統一。

3結束語

通過上面的研究可以明確，在對城市進行傾斜攝影測量的過程中發揮無人機的作用，采用傾斜攝影測量技術也和使用數據處理軟件將三維模型構建起來，每個攝影測量的細節都能夠在模型中體現出來。無人機傾斜攝影的優點在于，能夠將城市建筑物的每個細節攝影測量下來，不會受到空間的限制，通過捕捉建筑物墻面的紋理就可以使用軟件對圖像處理，轉化為高質量的三維模型?？梢?，城市三維模型的構建中應用無人機傾斜攝影測量是非常必要的。

參考文獻

[1] 曹曉元.無人機傾斜攝影測量影像處理與三維建模的研究[J].江西建材，2018（01）：98-99.

[2] 韓海剛.無人機傾斜攝影測量影像處理及三維建模探討[J].化學工程與裝備，2018（06）：47-48.

[3] 楊國榮.基于無人機傾斜攝影技術的海州礦西南幫三維模型的建立[J].世界有色金屬，2019（11）：25-26.

[4] 張文春，范洪洋，林楠.基于免像控無人機傾斜攝影測量的實景模型裸眼三維測圖研究[J].福建建筑，2019（8）：126-129.