傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用及展望

陳 良

（安徽省煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì)，安徽 宿州 234000）

技術(shù)不斷地更新能在一定程度上促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，同時(shí)先進(jìn)的技術(shù)也能夠使人們工作得更加簡(jiǎn)捷便利，使人們的工作效率得到進(jìn)一步的提升，相應(yīng)地也提高了整個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)如今隨著越來(lái)越多先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)也被廣泛運(yùn)用起來(lái)，該項(xiàng)技術(shù)替代了以往的測(cè)量技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在進(jìn)行拍攝時(shí)跟以往的技術(shù)相比更加的全面，從每一個(gè)角度出發(fā)進(jìn)行拍攝，其主要是運(yùn)用無(wú)人機(jī)作為拍攝器具，并運(yùn)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)增強(qiáng)其拍攝數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，跟以往相比更加的簡(jiǎn)便、快捷。但是就目前實(shí)際運(yùn)用以來(lái)，相關(guān)人員發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)還是存在一定的不足，這也就需要相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)地研究探討，并進(jìn)行相應(yīng)的完善工作，使其能夠在后期運(yùn)用得更加順利，也能夠在一定程度上提升測(cè)量技術(shù)的整體水平，從而更好地促進(jìn)測(cè)繪行業(yè)的快速發(fā)展。

1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的分析

1.1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用原理

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)就目前而言是較為先進(jìn)的一項(xiàng)測(cè)量技術(shù)，其主要是運(yùn)用在測(cè)繪方面以及對(duì)于影視拍攝過(guò)程中，在進(jìn)行工作時(shí)主要是運(yùn)用無(wú)人機(jī)作為相應(yīng)的器件，從而很好地發(fā)揮出傾斜攝影的效果，該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際使用時(shí)主要是運(yùn)用到相應(yīng)的傳感器將所需要的信息進(jìn)行合理的收集、保存等工作。同時(shí)其在進(jìn)行拍攝工作時(shí)能夠?qū)λ枰臄z的事物進(jìn)行全方位的航拍能力，并且將所拍攝到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，無(wú)論是所拍攝事物的坐標(biāo)，還是高度等信息都會(huì)進(jìn)行記錄，并將其所拍攝的圖片進(jìn)行共享，同時(shí)還能將拍攝中出現(xiàn)重疊的圖片進(jìn)行合理地處理。那么在這種情況下，如果相關(guān)工作人員想要對(duì)需要的事物進(jìn)行分析就只需要對(duì)圖片比例進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，并在其中選擇出最合適的圖片再進(jìn)行下一項(xiàng)工作，這樣便能將圖片更加直觀地展現(xiàn)在人們眼前。與此同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)還能夠?qū)λ枰氖挛镞M(jìn)行定位并提取所需的信息，從而使其在實(shí)際運(yùn)用中具有一定的發(fā)展[1]。

1.2 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)

該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用時(shí)具有一定的多樣性，并且依靠自身的特點(diǎn)使得到的數(shù)據(jù)更加的直觀、準(zhǔn)確、快捷等。首先，該項(xiàng)技術(shù)具有一定的真實(shí)性，其在實(shí)際拍攝時(shí)所得到的信息都是經(jīng)過(guò)實(shí)際景物而來(lái)的，這也保證所得到的信息具有直觀性以及科學(xué)性，同時(shí)還能夠很好地將事物周邊的實(shí)際情況進(jìn)行非常真實(shí)地反映。其次，該項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)用時(shí)還具有一定的準(zhǔn)確性，其能夠?qū)螐垐D片進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，主要是使用合適的軟件對(duì)所需要測(cè)量的事物進(jìn)行工作，并對(duì)其整體的緯度以及高度進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)在使用時(shí)還能夠減少三維建模的資金投入，在進(jìn)行大規(guī)模成圖工作時(shí)效果也是非常好的。最后，該項(xiàng)技術(shù)還能夠?qū)⑺玫降男畔⑦M(jìn)行資源共享。

2 無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)主要是需要運(yùn)用一種飛行設(shè)備并帶有多個(gè)傳感器，對(duì)所需要拍攝的事物進(jìn)行垂直的、傾斜的拍攝，并收集其所有的信息，再根據(jù)拍攝所得到的數(shù)據(jù)建立三維建模，從而將該區(qū)域的地勢(shì)地形更加直觀地顯現(xiàn)出來(lái)。

2.1 運(yùn)用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行三維建模的工序

該項(xiàng)技術(shù)在進(jìn)行三維建模工作時(shí)主要是從其內(nèi)部以及外部?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行的，在對(duì)其進(jìn)行內(nèi)部建模工作時(shí)，工作人員需要按照相應(yīng)的步驟進(jìn)行，以免其工作出現(xiàn)失誤。首先，對(duì)其坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，先找到所需要測(cè)量區(qū)域的地面控制點(diǎn)，再根據(jù)其特點(diǎn)采用立體測(cè)繪技術(shù)將該區(qū)域的平面坐標(biāo)計(jì)算出來(lái)。其次，對(duì)其稠密度進(jìn)行相應(yīng)的匹配工作，對(duì)所需要測(cè)量區(qū)域的圖像點(diǎn)的相同特征進(jìn)行相應(yīng)的匹配，并將圖像之間模型的變換方式進(jìn)行計(jì)算。最后，進(jìn)行圖像拼接工作，按照之前所計(jì)算出來(lái)的圖像模型對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的拼接處理，從而找到其相同的特征進(jìn)行重疊，這樣才能很好地將圖像尺寸不同以及分辨率不同的問(wèn)題進(jìn)行解決[2]，同時(shí)也減少了該類問(wèn)題對(duì)于三維模型的影響。

2.2 無(wú)人機(jī)外部數(shù)據(jù)收集

首先，要對(duì)無(wú)人機(jī)飛行的高度加以控制，那么為了能夠得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)以及圖像更加的直觀，在進(jìn)行攝像之前相關(guān)工作人員需要對(duì)所需要測(cè)量的區(qū)域進(jìn)行實(shí)際勘測(cè)考察工作，比如說(shuō)需要測(cè)量的區(qū)域?qū)儆诰幼》课葺^多的區(qū)域，那么考慮到該區(qū)域住房的復(fù)雜性，在對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)收集時(shí)，所運(yùn)用到的無(wú)人機(jī)在飛行高度上一定要在合理的范圍內(nèi)，同時(shí)其攝影所用的圖像分辨率是根據(jù)無(wú)人機(jī)飛行的高度來(lái)決定的，那么在選擇合適的分辨率時(shí)工作人員可以套用相應(yīng)的公式計(jì)算出合理的數(shù)值范圍。其次，布置好相應(yīng)的控制點(diǎn)，在進(jìn)行該項(xiàng)工作時(shí)相關(guān)工作人員需要按照其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及要求來(lái)工作，再將相應(yīng)的技術(shù)運(yùn)用在需要測(cè)量的范圍內(nèi)，從而使得照片控制點(diǎn)能夠很好地分布在航拍以及側(cè)面重疊照片區(qū)域內(nèi)。最后，需要設(shè)置好航拍所需要的參數(shù)，那么相關(guān)工作人員就需要根據(jù)該區(qū)域的場(chǎng)景來(lái)決定所需要運(yùn)用的參數(shù)，從而很好地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作，但是由于無(wú)人機(jī)在進(jìn)行拍攝工作時(shí)主要是從各種不同的角度將圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，因此在運(yùn)用無(wú)人機(jī)時(shí)需要給其設(shè)置專門的參數(shù)[3]。

2.3 內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行處理工作

首先，其可以對(duì)所需圖像進(jìn)行預(yù)處理工作，當(dāng)無(wú)人機(jī)運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)所需要拍攝區(qū)域完成相應(yīng)的攝影工作后，該技術(shù)還能夠?qū)ζ渌占降膱D像進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)，找出其中拍攝不合格或者重疊等問(wèn)題的圖像，采用合適的方式進(jìn)行處理并將其刪除。其次，布置室內(nèi)相應(yīng)的控制點(diǎn)，在設(shè)置其控制點(diǎn)的精度時(shí)一定要選擇合適的大小進(jìn)行工作，同時(shí)運(yùn)用在同名或者相鄰的圖像上時(shí)，其控制點(diǎn)必須要較為清晰且容易看見(jiàn)。

3 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中存在的問(wèn)題

現(xiàn)如今該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中發(fā)揮了很大的作用，也在各大企業(yè)中運(yùn)用起來(lái)，該技術(shù)的運(yùn)用在一定程度上提高了各大企業(yè)的工作效率；同時(shí)也增加了所獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，但是在該技術(shù)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中相關(guān)人員發(fā)現(xiàn)其還是存在一定的不足，這也對(duì)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生一定影響，因此相關(guān)人員必須要找出其存在不足的地方并加以完善。首先，在進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)其準(zhǔn)確度還需要進(jìn)一步地加強(qiáng)，在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)還是能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量的，但是如果在對(duì)其圖像進(jìn)行成像工作時(shí)，其所應(yīng)用的尺寸比例會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，那么在這種情況下運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行拍攝工作時(shí)會(huì)出現(xiàn)被遮掩的問(wèn)題，在后期想要在不磨損所得到的數(shù)據(jù)的狀況下進(jìn)行去除工作是很難進(jìn)行的。其次，在對(duì)其進(jìn)行三維建模工作時(shí)，有時(shí)會(huì)使其出現(xiàn)圖像失真的狀況，如果想要很好地解決該類問(wèn)題，無(wú)論是相關(guān)工作人員對(duì)其事物進(jìn)行再一次的測(cè)量，還是運(yùn)用大量的勞動(dòng)力對(duì)其進(jìn)行后期的修補(bǔ)工作，都無(wú)法使其清晰度達(dá)到所需要的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還會(huì)耗費(fèi)較多的時(shí)間進(jìn)行工作，增加工作的時(shí)長(zhǎng)，減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。最后，在使用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)還需要搭配無(wú)人機(jī)才能進(jìn)行工作，但是目前我國(guó)的無(wú)人機(jī)飛行的時(shí)長(zhǎng)并不是很長(zhǎng)[4]，如果想要其能夠長(zhǎng)時(shí)間地飛行就需要不停地給其更換電池或者充電，這也在一定程度上影響了該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)揮。

4 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在之后的發(fā)展前景

該項(xiàng)技術(shù)在以后的運(yùn)用中也具有一定的發(fā)展，隨著時(shí)代的發(fā)展只用將其所需器件中的硬件進(jìn)行提升，從而使無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間有所加長(zhǎng)；同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)所形成的實(shí)時(shí)技術(shù)在以后也會(huì)更加地實(shí)用等，并且在以后在該技術(shù)現(xiàn)有的模式上再進(jìn)行合理地開展工作，只會(huì)開展出更多更合適的應(yīng)用方式。

4.1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)運(yùn)用在移動(dòng)地圖以及導(dǎo)航中

在該技術(shù)運(yùn)用的過(guò)程中使用無(wú)人機(jī)等飛行器作為載體在一定程度上不僅減少了企業(yè)成本的過(guò)多投入，同時(shí)也使其所運(yùn)用的器件更加的輕便、微型。同時(shí)三維建模制作也越來(lái)越民間化，在使用該項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)上城市化模型也逐漸出現(xiàn)在人們的日常生活中，無(wú)論是無(wú)人機(jī)快遞、汽車等都能夠很好地利用三維建模對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)航，同時(shí)，如今我們所運(yùn)用到的一些導(dǎo)航地圖多是以2D 地圖的形式存在，在日常生活中很少會(huì)遇到三維形式的地圖。在以后相關(guān)企業(yè)將不斷地運(yùn)用新技術(shù)以及設(shè)備，將會(huì)建立出更加先進(jìn)的三維模式數(shù)據(jù)[5]。

4.2 運(yùn)用在城市可視化模型以及城市大腦中

城市已經(jīng)朝著智慧化的方向發(fā)展，而這種模式下的城市需要較大規(guī)模的數(shù)據(jù)吞吐量，在這種情況下該項(xiàng)技術(shù)也發(fā)揮出了很大的效果，同時(shí)有一些城市中已經(jīng)開始運(yùn)用城市交通網(wǎng)，該項(xiàng)技術(shù)給其提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，使其能夠更好地完成數(shù)字化城市的管理方式，在生產(chǎn)模型時(shí)能夠更加的精準(zhǔn)；并在模型中加入更加準(zhǔn)確的地理信息；同時(shí)運(yùn)用合適的人工智能技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析判斷，從而使得該項(xiàng)技術(shù)能夠更好地應(yīng)用在地理信息以及數(shù)字化城市建設(shè)中。并且為了能夠更好地減少工程重復(fù)更改的概率，在對(duì)相關(guān)工程進(jìn)行動(dòng)工之前相關(guān)工作人員必須要找清楚施工的定位，這就可以借助三維建筑模型對(duì)該工程進(jìn)行模擬，在其中進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)、下水道等設(shè)施的鋪設(shè)工作。同時(shí)該模型還能夠讓工作人員觀察到有些區(qū)域拆遷完成后的狀態(tài)，并且還能夠在特定區(qū)域設(shè)立相應(yīng)的信息點(diǎn)，并將這些地點(diǎn)安裝相應(yīng)的攝像頭對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的導(dǎo)入，這樣更加方便于工作人員對(duì)該區(qū)域進(jìn)行觀察，從而使得監(jiān)控管理工作由以往的宏觀深入轉(zhuǎn)變成為微觀的形式[6]，使其觀察的結(jié)果更加的詳細(xì)、立體，除此之外該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用還能夠?qū)ι钪械娜照涨闆r、水文情況等進(jìn)行合理的分析。

4.3 運(yùn)用在古跡保護(hù)方面以及旅游中

在生活中大自然的景觀是難以被人們運(yùn)用人工三維建模進(jìn)行原貌再現(xiàn)的，主要是由于該類景觀具有一定的特性，那么為了能夠更好地記錄下大自然的原貌，相關(guān)人員在工作中運(yùn)用了傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)能夠很好地將其原貌反映出來(lái)，因此在進(jìn)行古跡保護(hù)工作時(shí)運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)可對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的搜集以及三維建模工作，同時(shí)也有很多地方已經(jīng)對(duì)城市中運(yùn)用三維建模進(jìn)行合理的記錄。并且該項(xiàng)技術(shù)中的三維建模不僅僅只是完成恢復(fù)原貌的工作，它還能對(duì)其進(jìn)行之后的處理工作，這樣所建設(shè)呈現(xiàn)的模型會(huì)更加的美觀，并且相關(guān)人員在該模型中還加入了主觀視點(diǎn)飛行的特技，這樣可以讓來(lái)旅游的人員能夠?qū)λ^賞的景區(qū)進(jìn)行直面的欣賞，并且在一些景區(qū)中該方式也成了一大特色項(xiàng)目[7]。

4.4 運(yùn)用在應(yīng)急救援工作中

相關(guān)人員可以運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的場(chǎng)景進(jìn)行建設(shè)，使人員能夠在其中進(jìn)行模擬演練，并對(duì)所經(jīng)歷的戰(zhàn)爭(zhēng)情況進(jìn)行相應(yīng)的分析，合理地設(shè)置兵力。相同情況下如果是發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害情況時(shí)，也可以運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)急救援工作的實(shí)施，首先可以運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)事發(fā)區(qū)域的場(chǎng)景、地形等進(jìn)行全面的分析了解，并使用無(wú)人機(jī)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的拍攝，將其有關(guān)的信息進(jìn)行準(zhǔn)確的傳達(dá)，這樣應(yīng)用起來(lái)會(huì)更加的快捷、便利。尤其是在火災(zāi)較為嚴(yán)重，相關(guān)人員無(wú)法進(jìn)入的情況下，便可以運(yùn)用無(wú)人機(jī)在該區(qū)域進(jìn)行合理的勘察等[8]，檢測(cè)該區(qū)域的地勢(shì)地形，并傳達(dá)信息到衛(wèi)星地圖上，讓相關(guān)人員能夠很好地掌控到火災(zāi)的實(shí)際情況，也方便相關(guān)人員在地圖上找到合適的通道進(jìn)行救援的部署工作，將災(zāi)情盡快地解決。同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)還能夠運(yùn)用在工程選擇地址、小區(qū)重新規(guī)劃中，能夠很好地提高人們工作的效率。

5 結(jié)語(yǔ)

時(shí)代的發(fā)展促使越來(lái)越多先進(jìn)的技術(shù)以及設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，以往的一些測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中還是具有相應(yīng)的局限性，因此各大企業(yè)在工作中都開始運(yùn)用傾斜攝影測(cè)繪技術(shù)，在該技術(shù)使用時(shí)必須要與無(wú)人機(jī)類航拍器件進(jìn)行搭配，對(duì)事物從垂直的角度以及各個(gè)傾斜的角度進(jìn)行拍攝，并建立三維建模，使相關(guān)人員能夠更加直觀地觀察所需建造的事物。但是在其運(yùn)用的過(guò)程中還是存在一定的不足，那么就需要相關(guān)人員找出其不足，并隨著先進(jìn)技術(shù)以及設(shè)備的誕生，使其不足的地方得到進(jìn)一步的完善，從而使得傾斜攝影測(cè)繪技術(shù)能夠在未來(lái)得到發(fā)展。