叶超 江华 胡耀文 李昌振

摘要：随着信息技术和科学技术的快速发展和进步，也推动了无人机的应用和发展，并在良好性能设备的支持下，被广泛的应用在工程测绘领域中，而且还取得了非常好的效果。无人机技术包含有多项现代化技术，不但能够保证测量工作的质量和准确性，还能实现很多传统测量技术无法实现的功能。基于此，本文就针对传统工程测量中无人机倾斜摄影测量的应用展开了分析。

关键词：传统工程;工程测量;无人机测量;倾斜摄影测量

无人机航空测量技术是集多项技术为一体的现代化测绘技术，如GPS定位技术、信息技术、通信技术、图像融合技术等等，与传统工程中所采用的传统测绘技术相比更具有优势，如工作效率高、准确性高、成本低、安全性高等优势。也正是因为有如此多的优势，所以被广泛的应用在不同领域当中，当然也包括传统工程的测量。无人机倾斜摄影测量是工程测量中重要的内容，能够准确的获取坐标信息，提高测量精准度，同时还能满足工程要求。

一、无人机倾斜摄影技术的概述

在新时期下，无人机具有操作简单、稳定性强、工作效率高等特点被广泛的应用于工程测量中。无人机倾斜摄影技术是在垂直摄影技术的基础上发展起来的，在最开始阶段是很少被用在工程测量和矿山测量中。无人机垂直摄影技术是以无人机平台为基础，在垂直摄影机的作用下获取的垂直方向影像数据资料;而无人机倾斜摄影技术是利用倾斜摄影相机，从多方位、多角度去获取更多的影像数据资料，更加精准。一般情况下，无人机倾斜摄影测量技术在工程测量应用中，是利用五个镜头对不同的视角去收集信息，获取到多方向、多角度的空间数据资料。无人机倾斜摄影技术具有高分辨率的优势，所以还能获取更多丰富的地理结构和纹理信息，并在数据处理软件和技术的应用下获取到模型和点云数据，形成三维模型。此方法可以对所测量工程区域进行实景还原，而且由于精准度非常高，还可以通过对模型的测量，获取更为广泛的信息数据，尤其是在传统工程测量中，实用性会更强，测量效率也比传统工程测量提高很多[1]。

二、无人机倾斜摄影技术的优势分析

（一）无人机倾斜摄影技术具有非常高的分辨率

随着科学技术和信息技术的发展，我国的GPS定位技术也得到了飞快的发展，而无人机倾斜摄影技术在GPS技术的应用下，航空摄影数据的分辨率也会有很大的提高，当然，也间接的提高了无人机倾斜摄影测量的精度。在调查研究中发现，我国目前无人机倾斜摄影技术的精准度可以达到厘米级别，也正是因为有如此大的优势，所以被广泛的应用在地形测绘领域、工程领域当中。尤其是在测绘任务面积大、所需时间短的工程测量中，优势会更加明显。

（二）无人機倾斜摄影技术能够获取更高的影像数据

在传统工程测量中，测量技术是在经纬仪、全站仪的基础上展开的，同时还需要测绘人员以外业采集系统的测量点坐标为主，需要很长的测绘时间，而且还需要投入很大的成本，即使在这样的情况下，所测量的结果也不是很精准，获取信息效率非常低。而通过无人机倾斜摄影技术的应用，就能将传统测量技术中存在的问题进行解决，无人机主要以无人机为平台来展开航空拍摄的，它的灵活性、高效性特点能在很短的时间内获取大量的测绘信息，不但有效地减轻了测绘人员的工作量，还保证了测绘工作的效率性，获取到更高的影像数据。

（三）无人机倾斜摄影技术能够应用在特殊、宽泛的测绘环境中

对于无人机倾斜摄影技术来说，它是以航拍影像数据作为基础的，所以对所需要测绘的环境要求不是很高[2]。传统工程测量技术测绘环境要求很高，尤其是茂密森林、高山作业中，会给最终所获取的影像信息带来很大影响。由于经纬仪、全站仪会在茂密森林中被遮挡的非常严重，所以阻碍了获取信息数据的采集工作，最终影响到测量精准度和工作效率。此外，在高山、茂密森林中，一般地形情况是非常复杂的，所以会增加测绘人员的测绘难度是，而这也是会影响到整体精准度的。但是在无人机倾斜摄影技术的应用下，就能将以上传统工程测量遇到的问题进行解决，而且在高分辨率的影像数据支持下，获取更精准的测绘。所以说，无人机倾斜摄影对环境的要求不是很高，可以适应于多种复杂的测绘环境中。

（四）无人机具有很高的社会经济效益

无人机倾斜测量技术可以降低测绘人员外业工作量，保证了测绘人员的安全性。同时还能在很短的时间内，却获取更多、范围更大的测绘工作，不但提高了工作效率，还降低了投入成本。所以说，无人机倾斜摄影技术还能够提高社会经济效益。

三、传统工程测量中无人机倾斜摄影测量技术的应用

（一）无人机倾斜摄影测量技术的工作流程分析

通过对无人机倾斜摄影测量技术工作流程的分析可以发现，无人机测量工作流程与传统的地形测绘工作流程是一样的，都是先对测绘任务进行资料收集，并对所测量区域进行勘察、制定计划等等，具体如图一所示：

（二）无人机倾斜摄影技术在对地面点控制测量中的应用

无人机在执行飞行测量任务之前，首先，是需要派遣专业人员到所测量区域进行检查的，同时还需要对地形、植被情况以及周边环境、设施等等的信息进行收集，为无人机的测量工作提供更全面的信息数据支持[3]。其次，还需要结合所测量的区域以及气候情况制定好飞行的计划，对飞行的航线图进行设计，重点要将无人机的型号、航向重叠度以及飞行高度等等在航线图中进行标注，并对地面控制点进行布设，这是保证无人机倾斜摄影技术测量精准度最关键的环节之一，必须要被重视起来，有效的地面控制点布设，能够帮助我们获取整个测绘区域的影像数据。再次，为了更好的对地面控制点进行布设，需要结合所测量区域的地形信息进行布设和调整。在地形复杂或者是对测量精准度要求比较高的测量区域，最好提高布设控制点的密度;而对于地形平坦，对地形精准度要求不高的情况下，可以适当的降低控制点的密度。最后，还有一点是需要注意的，地面控制点一般都是布设在测绘区域的四角，这样布设的目的是为了对不同影像数据信息进行拼接，保证所测量和拼接数据信息的质量[4]。

（三）无人机倾斜摄影测量技术在空中三角加密测量中的应用

在无人机倾斜摄影技术的应用下，有效地降低了所测量区域空白数据信息的出现，但是并不保证不会出现空白区域。一般情况下，对于被高大建筑物遮挡的严重区域的测量工作，就无法达到相应的精准度要求。在这样的情况下，为了有效地提高精准度要求，需要对空中三角展开加密测量，将无人机倾斜摄影测量技术应用在空中三角加密测量中，能够将拍摄的过程和相关数据进行存储，并进行方位元素的计算预测。同时，在无人机倾斜摄影测量技术的应用下，还能将遮挡因素进行剔除，这样就可以获得更加精准的数据信息，提取到更加精准的纹理信息。

（四）无人机倾斜摄影测量技术在绘制地形图中的应用

在传统工程测绘工作中，绘制地形图是非常重要的内容，也是整个工程测绘工作的核心，其准确性是非常重要的。所以为了更好的保证绘制地形图数据的准确性，需要将数字技术应用起来并优化，为提高无人机空中摄影性能以及拍摄出高质量、清晰的图片打好基础。同时还需要将无人机技术和测绘方法结合起来，进一步保证采集数据信息的准确性，有效改善数据信息和图像之间的关系。此外，为了保证无人机测绘的效果和精准性，还需要对无人机的系统和设备性能进行科学合理的规划，并对所需要测绘区域的路线进行分析，保证无人机可以在规定的、指定的区域内进行完成测绘工作。为了确保测量工作的准确性经过，还需要对无人机航空摄影系统的性能进行检查，一旦发现有问题存在需要及时有效解决。最后，无人机的遥感技术还可以对所拍摄的照片进行预处理，在查看照片的时候，对不符合要求的照片直接清除处理，并对准确的数据信息传输到信息数据中心。

（五）无人机倾斜摄影测量技术在内业数据处理中的应用

当完成了外业影像数据处理工作以后看，还需要对所获取影像数据资料进行内业处理。需要将无人机在对空中三角加密处理以后所获取的影像数据，进行平面坐标的计算，也就是说，需要将不同的影像数据信息在计算机技术的支持下完成拼接，并完成同名像控点的转点和校正处理工作。无人机在对所测量区域进行航空影像拍摄的时候，会由于飞机的颠簸产生一些震荡的影像信息，这些信息不但不清晰，用处也不是很大，为此需要将其进行消除，以此来提高和保证测量的精准度。接下来，需要将处理后的影像数据信息导入到传统工程测量的数据处理系统中，再经过数据采集流程、影像图片的修整等等，完成最终的工程测量成果图件。为了更好的分析无人机倾斜摄影测量技术在传统工程测量中的精准度，相关工作人员还采用了传统的全站仪对部分特征点、关键点进行了测量，其最终结果显示，如果在不考虑全站仪测量精度和误差的情况下，无人机倾斜摄影技术所测量的信息数据和全站仪所测量的信息数据之间啊，误差不超过1厘米，所测精准度非常符合设计要求。

四、提高传统工程测量精准度的控制策略

（一）对工程测量管理系统进行完善

为了更好的保证传统工程测量的精准度，在测量阶段，要求测量人员一定要对工程测量工作有正确的认识和了解，同时相关部门还要加大设备的投资力度。同时，工程测量施工单位，还要树立可持续发展和科学发展的理念，结合时代发展变化，和所需要测量工程的具体情况选择相应的设备。此外，在工程测量的过程中，还需要结合工程要求和标准，加快工程测量工作，在对工程测量系统保证的同时，提高工程测量管理工作的效率。总的来说，在新时期的科学技术和信息技术的发展下，工程测量的仪器和设备也要以先进为主，并要保证其灵敏性和科学性，满足新时期下测量工作的任务要求[5]。

（二）对传统工程测量技术进行优化和改进

在工程测量工作中，工程测量技术是非常重要的，与测量精准度有密切的关系，所以也是需要被重视起来的。目前，受多方面因素的影响，工程测量的难度越来越高，而且工程量也越来越多，当然对工程技术也有了更高的要求。为此，需要相关部门结合时代的发展需求和测量工程规范去应用先进的测量仪器，同时还需要和相关人员进行沟通和测量，对测量工程的施工计划和要求进一步明确，提高测量工作人员的技术水平和能力，熟练掌握计算机操作技术，这样能够避免操作错误的情况出现，提高测量精准度。

（三）提高測量团队的专业能力和素质水平

想要更好的保证工程测量精准度，工程测量工作人员的专业能力和素质水平也是非常重要的，为此，还需要提高测量人员的能力和素质水平。在真正开始工程测量之前，需要对测量人员进行培训，帮助测量人员对工程测量的要求、规范和技术等有正确了解。同时，还要加强对人员的管理工作，提高测量人员的综合素质水平，尤其是责任心。可以在招聘的时候，招收更多专业的、有经验的工程测量人员。最后，制定规范的制度和处罚策略，能对测量人员更好的管理，激发他们工作积极性，提高他们责任意识[6]。

结束语

总而言之，无人机倾斜摄影测量技术与传统的工程测量技术相比会更有优势，应用效果会更加明显，而且还拥有非常广泛的使用环境。此外，无人机倾斜摄影技术还具有精度高、高效、成本低、建模清晰等多方面的优势，被不同领域高度重视和应用起来。而本文主要研究了无人机倾斜测量技术，并论述了此项技术在工程测量中的应用效果。通过分析可以知道，无人机倾斜测量技术和全站仪测量结果的误差值在10以内，非常符合测绘精度的要求，而且还保证了精准度。

参考文献：

[1]许敏.基于无人机倾斜摄影测量三维建模及精度评价的探讨[J].江西建材，2021，（10）：103-104.

[2]周小蓉，王晓璐，孙璨，杨旭东，梁永健，周凌宁，黄立佳，冯兆龙.无人机倾斜摄影技术结合BIM+GIS在城市隧道建设中的应用[J].智能建筑与智慧城市，2021（12）：149-151.DOI：10.13655/j.cnki.ibci. 2021.12.061.

[3]刘涛.基于倾斜影像与点云数据的城市三维建模及应用研究[D].湘潭大学，2019.DOI：10.27426/d.cnki.gxtdu.2019.001553.

[4]王溆栋，董佳.无人机倾斜摄影测量技术在国土调查中的应用前景[J].华北自然资源，2021，（6）：77-79.

[5]林翠萍.无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用[J].智能城市，2020，6（11）：44-45.

[6]张明昭.无人机倾斜摄影测量技术在皮革生产厂房工程测量中的应用[J].皮革制作与环保科技，2020，1（7）：40-41+44.