無人機傾斜攝影在公路測量中的應用

李長鋒

摘 要：無人機遙感技術的應用成本相對偏低，并且操作比較簡單。在我國現階段的社會發展中，諸多領域均有所應用。例如環境監測領域、生態農業領域、三維重建領域等。而傾斜影像相比于常規的正射影像來說，整體的應用價值也相對較高，可以為用戶提供更多的觀測角度，加強觀測的精準性與真實性。將無人機遙感技術與傾斜攝影技術相互整合，可極大程度滿足公路測量工作所提出的要求，加強整體工作質量及效率。

關鍵詞：無人機;傾斜攝影;公路測量

前言：無人機系統中大多包含較多的攝像設備，并且設備的精度極高，角度極為豐富。用戶可以在短時間內獲得極其精準并且具有較高分辨率的影像。在公路測量工作中，引入無人機傾斜攝影，可輔助測量人員獲取更加精準的公路信息，并有效繪制公路地形圖。可以說，無人機傾斜攝影技術的出現，很大程度上打破了公路測量工作所存在的壁壘，使之突破傳統技術形成的局限，開辟新的發展局面，進一步提高工作質量。

1在公路選、定線測繪中的應用

不論是在建設新公路還是在重修舊公路時，測量工作都是不能缺少的一大環節。在正式開展公路工程之前，測量人員需要對公路進行選定線，并判斷公路的地質環境、水文條件。結合以往的工程案例分析來看，多數工程隊伍會采取人工測繪的方式處理這一工作，耗費了極大的人力資源，同時也耗費了較多的工程時間，整體效率偏低。但引入無人機傾斜攝影技術卻能夠很好的解決這些問題。在無人機傾斜攝影技術的支持下，測量人員可以更加直觀的了解到測繪數據，并更加精準的進行相關決策維持工程效率，同時也可有效控制建設成本。

首先，測繪人員可以利用無人機傾斜攝影技術進行山嶺區測繪工作。如果整個公路工程需要穿過山嶺區，那么在測量工作中測量人員需要考慮山嶺的上嶺線及下嶺線，同時也需要考慮路線的填挖量、排水管道的設計以及路面的陰陽位置比例。綜合來說，需要考慮的影響因素相對較為復雜。在具體工作中，測繪人員可以先利用無人機設備，全面了解山嶺區的整體結構以及地面面貌，有效掌握基本信息，然后根據無人機傾斜攝影所提供的圖像，合理的劃分建設路線。并根據不同的要素對路線的合理性可行性進行分析，精準抉擇，并確定最后的方案。最后測量人員可以以所確定的方案為基礎，根據無人機傾斜攝影提供的影像進行選定線操作，并設立相關的控制點，借助ptk展開實際測量工作，保證公路建設任務的順利推進[1]。

其次，測繪人員可利用無人機傾斜攝影技術進行平原區測繪工作。相比于山嶺區測繪來說，平原區的測繪難度相對偏低。但在建設平原區公路時，施工人員仍舊需要考慮較多的影響因素。例如公路周圍是否有村莊、高壓塔，是否存在已有公路、是否還有其他的重要物質。所以，在選定現階段，測繪人員需要利用無人機傾斜攝影技術了解整個平原的基本面貌，在分析三維立體圖的基本上，合理設定公路的路線。在處理內部數據時，也可利用無人機傾斜攝影技術對所測得的數據進行動態展示，實時修改建設方案及建設圖紙，維護后期工程進度。

最后，測繪人員可利用無人機傾斜攝影技術進行丘陵區測繪工作。由于丘陵區的地勢起伏不定，轉彎相對較多，所以其整體的公路建設任務難度相對較高。如果按照傳統人工測繪的方式實施操作會耗費較長的時間，同時也會對測繪人員自身的安全造成一定威脅，所以需要適當引進創新化技術。首先，測繪人員需要利用無人機設備，沿著丘陵區的公路進行立體觀測，了解丘陵區的歷史地貌，掌握動態圖像。然后需要對圖像中的數據進行客觀分析，并把控其中要點。最后，根據具體圖像劃分建設路段。而在每一路段內的建設工作中，可進行進一步細化。在傾斜攝影圖像的有效指引下，細化建設方案及建設路線，穩扎穩打走好每一個施工步驟，加強工程質量。

2在公路橫縱斷面測量中的應用

將無人機技術與傾斜攝影技術相互整合，可進一步加強整體測繪工作的精準性與整體質量。并且，在利用整合技術實施測量工作時，測繪人員也可得到更加精準的影像，極大程度滿足公路橫縱面測量的相關要求。

首先，測繪人員可以基于帶狀圖，進行內插，以此明確測繪區域的高程差。將無人機技術與傾斜攝影技術相互整合的過程中，兩者可發揮更高的應用價值，提供DEM.而利用DEM，測繪人員可精準判斷公路的高程差，及時解決公路建設中的曲線問題、轉彎問題以及坡道問題。具體來說，無人機傾斜攝影技術的應用流程如下。首先，測繪人員需要借助傾斜攝影技術獲取檢測圖像，并按照相應的專業標準對其加以內業處理及外業測量配置影響。然后需要根據具體的工程要求，合理的內插，并運算所生成的DEM，更加精準具體地掌握路線的高程變化[2]。最后利用相關的內頁軟件，精準性分析橫斷面特征以及縱斷面特征。為后續施工任務的推進提供具體且可靠的參考數據。綜合來說，無人機傾斜攝影技術極大程度彌補了傳統測量手段形成的缺陷，大程度提高橫斷面篩選的效率及精度，控制工程成本，強化工程效益。

其次，測繪人員可以基于影像成果，計算填挖土方量。無人機傾斜攝影技術所得到的圖像之所以十分精準，主要原因在于其是基于多項參數所形成的。并且，在接收到圖像時，測繪人員會相對應的接收到所測得的參數。所以，在計算圖像比例尺時，其整體的工作難度相對偏低。甚至測繪人員可以利用參數計算測距面積測距體積。在此過程中，首先測繪人員需要通過計算明確填挖土方量的精準位置，然后利用傾斜攝影技術觀察位置上的情況。例如其周圍的土壤走向、巖石走向，做好穩定的工程鋪墊。在實施土方填充工作時，測繪人員可貫徹就地取材的原則，與施工人員做好工作交接，采用瑣碎石塊、優質土壤作為主要材料。需要根據具體的工程要求合理調整兩者比例，加強工程整體質量。在挖除土方時，也需要利用無人機傾斜攝影技術，探查施工現場的土地條件，判斷巖石影響、水體影響，精準的降低工程造成的不良隱患。而針對于挖出的廢料，也需要在無人機傾斜攝影技術的支持下，選擇合適的投放位置。除此之外，測繪人員可以利用傾斜影像，貫徹公路橫縱斷面，了解其在處理過程中，對于周圍環境遭橫的不良影響。例如巖石是否出現沉降、位移問題;水體是否出現污染問題等。及時采取優化措施，避免問題的進一步擴散。

結論：綜上所述，對于公路測量工作來說，無人機傾斜攝影的出現無疑為其開辟了新的方向。相比于傳統的人工測量手段來說，無人機傾斜攝影技術可達到更高的測量精準度，并且可有效保證工作質量及工作效率。所以在具體的測量工作中，測量人員可根據具體的工作內容合理的應用無人機傾斜攝影。例如在公路選定線測繪中或在公路橫縱斷面測量工作中，有效應用發揮技術的應用價值，促進相關行業的持續發展。

參考文獻：

[1]付主俊.無人機傾斜攝影在建筑物立體測量中的應用[J].北京測繪，2019，33（07）：839-842.

[2]孫運彬，李志剛.無人機、傾斜攝影在公路測量中的應用[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2018（09）：194-196.

（廣西壯族自治區林業勘測設計院，廣西 南寧 530011）