毛春旭

摘  要：低空无人机的倾斜摄影具有成本低廉、灵活高效的优点，基于低空无人机的倾斜摄影技术构建的三维模型已得到广泛的应用。本文针对基于低空无人机的倾斜摄影测量技术下航测外业、内业三维立体建模、调查周围情况、变化及计算、精度分析五方面特点进行分析。促进了无人机的未来发展。

关键词：低空无人机;倾斜摄影;三维建模

前言：基于无人机的低空摄影是航空摄影测量的重要补充，它具有快速响应的技术优势。随着无人机技术的发展和普及，它在摄影领域的应用更加深化和广阔。本文通过无人机搭载的倾斜相机采集数据，用三维建模软件进行处理。可为应急救灾提供更优质的服务。

1.基于低空无人机的倾斜摄影测量技术优势

1.1操作灵活

在这个新时代，无人机测绘技术的出现证明了一个新领域的诞生。无人机测绘技术正向着自动化、信息化的方向发展。和人工测绘相比，无人机测绘在成本和效益层面都有着极大的优势。而人工测量时需使用到大量的人力对现场进行测绘，步骤非常繁琐，而且测量数据容易出现误差。在现阶段，无人机设备舍弃了之前体积过于庞大的问题，在体积方面逐渐减小，便于携带和操作。无人机发展越来越迅速，也更大程度上的满足了低空无人机的倾斜摄影测量要求。

1.2数据精度高

受复杂环境、现场工作人员测量风险高等相关因素的影响，传统测绘将暴露很多弊端，传统测绘难以到达高陡边坡、采矿现场等区域。通过无人机的倾斜摄影测量技术的运用，可以确保外业测绘工作安全、高效地完成，并且采取低空飞行信息采集和搭载高分辨率摄像机的方式，可以采集到高精度画面，促进工作效果的提高。所以，运用无人机测绘技术既能提高数据准确性，又可以与计算机软件相结合，形成可视化信息，未来在更多行业发挥着更高的效能。

1.3应急功能强大

低空无人机的倾斜摄影测量技术运用于各种行业。例如在露天矿山测绘工作中，涉及较多的复杂领域，包含了采区、排土场和尾矿库等重大的危险源。在实际的测量中，会出现很多不稳定的因素，无法满足应急管理工作需求。在常规作业中，受较多现场因素的影响，若出现应急情况，通常情况下难以被发现，引起不必要的本可避免的损失出现。通过对无人机测绘技术的运用，可以更好地处理应急情况，因为无人机具有机动灵活性，可远程操纵的特点。为应急工作的开展起到了重要的作用。

2.基于低空无人机的倾斜摄影测量技术应用要点

2.1航测外业

在运用无人机的测量技术时，需要做好航测计划、设备检查、参数设置等前置工作。需要明确测绘任务涉及的范围，明确测量位置的地形、干扰源分布等相关的状况。正常制定无人机航线规划，操作准确，并结合可能会出现的各类紧急事故，建立相应的应急预案。例如在露天采矿作业中，其高度高达数百米，无人机测量需实施分层设计，已达到相应的地面分辨率。在区域划分上，需要保证航测布设和飞行路线的相同，参考航测航高设置，在确保行线平直的同时，最大程度上区分跨度，并覆盖所需的测量区域。为保证比例尺地形图成像精度能够符合设计标准，缩短成像周期，要选择合适的飞行高度[1]。

2.2内业三维立体建模

内业三维立体建模是指用三维立体模型进行测量的技术。以国产大疆经纬M300RTK型无人机为例。可运用Context Capture建模软件达到空中三角测量解算目的，结合无人机具体飞行的轨迹与像素点设置情况，整理好航测数据照片后，可通過Context Capture软件开始运行：导入（照片、POS数据、相机参数）→提交空三运算→刺点→重复空三运算（三遍）→刺点（两遍）→检查→出模→数据检查。通过计算获得各种数值的形式的三维网络模型及DOM或DSM，构建倾斜三维模型融入照片便能得到实景三维模型，极大地促进了三维立体建模在各个领域的精密性，使三维立体技术更大程度上的走向世界，让世界都能合理正确的运用这份技术[2]。

2.3调查周围情况

通过一些项目的研究，矿山项目的效果颇为明显。矿山的生产建设会在一定程度上改变地质环境，引起地表塌方、地裂缝等地质灾害。过去在开展矿山地质灾害调查工作中，通常会运用人工实地调查的方式，通过航片、卫片进行辅佐。其中，人工实地调查存在周期长、效率低、成本高等不足，航片与卫片存在分辨率低、投影偏差等缺陷，无法满足时效性强的项目。通过对无人机测绘技术的运用，能够实时生成正射影像图，进而准确、生动、直观的对矿山周边的地质灾害情况进行调查，全面去查找安全隐患，在出现隐患后，及时对其进行预警、消除和改善，从而体现了安全生产的重要性。

2.4变化及计算

在测绘中，利用多期无人机测绘生成的DOM或者DSM数据信息，结合南方CASS9.1软件DTM法对开采方量进行计算。其中主要原理为：三角网基本单位核心构成不规则三角形三个顶点的三维坐标，由最初的三角网中全部三角形三个顶点沿着竖直的方向，向下将三条直线引出，直至开采后地表面的三角网交汇在一起。如此，将诸多三棱柱形成，这时整个区域的土石方就是各个三棱柱体积之和。和传统计量方式相比，通过点距离将较真实的变化方量变化趋势展现出来，准确的计算开采工程量，应用于采矿成本核算及储量变化的计算。由此可知，在无人机测绘中，只有通过在规定时间内通过计算数值的变化，才能为测绘工作带来好的发展。

2.5精度分析

在对项目地形图进行绘制的过程中，在过去采集数据的时候，主要采用的是全野外人工的方式，这种方式不仅效率低而且成本高，并且会受到人为操作的影响以及地形条件的限制，从而导致测量难度的提高，部分地形的失真。在失真情况下，会对生产、规划设计等造成安全隐患，也会造成工作量统计的缺失。由于无人机倾斜测量技术的三维模型精度很高，符合1：500大比例尺地形图测量业内的规范要求，测量范围可以在航线设计方面迅速进行调整，覆盖可控的作业范围。从而达到更精确地分析。

结论：综上所述，低空无人机技术在我国得到了迅速的发展，而立足于该技术得以发展的无人机测绘技术，为各领域工作的发展提供了极大的帮助，可以有效防止各种问题的出现。促进了测绘工作质量，大大提高测绘效率。从而推动此技术朝着智能化和自动化方向发展。

参考文献：

[1]朱允伟，安平利，龚文俊.无人机倾斜摄影及三维建模技术在地质灾害应急测绘中的应用[J].世界有色金属，2020（24）：202-203.

[2]冯增文，李珂，李梓豪.低空无人机的倾斜摄影测量技术在城市轨道交通建设中的应用[J].测绘通报，2020（09）：42-45.