摘要：随着科学技术日新月异的发展，人们的生产生活方式因此得到了极大的改善，各个领域的发展都取得了长足的进步。近些年来，倾斜摄影技术的发展在测绘工程项目中也得到了很好的利用。倾斜摄影测量是在一个飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、倾斜等多角度采集所需数据。无人机照相技术的发展使图像的清晰度和解析度得到了很大的提高，为我国的测绘事业作出了积极的贡献。因此，本文重点对无人机倾斜摄影技术在测绘领域的应用进行了研究。

关键词：无人机；倾斜；摄影技术；测绘；工程

引言：测绘工程与各行各业息息相关，尤其在工程建设中占有重要地位。随着测绘工程技术的发展，尤其是与无人机倾斜摄影技术的融合，使得测绘工程的作业效率及质量得到了极大地提高。它在航空摄影、农业监测、植物保护、测绘、气象监测等方面有着广泛的应用。

一、倾斜摄影原理及特点

（一）倾斜摄影原理

无人机摄影技术是指在无人驾驶飞机的飞行平台上，通过多个数码相机同时对地面目标进行垂直及倾斜等的拍摄。在拍摄过程中，一般使用五个头倾斜摄影系统，通过在无人驾驶平台上安装 GPS/IMU系统，对 POS及相关图像的控制点进行采集，并应用相应的软件对数字显示、数字正射图像、三维模型等进行有效的处理。

（二）倾斜摄影测量技术特点

一是增加了影像的立体感；二是增加了模型的纹理信息，使其具有更多的真实感和丰富；三是可以达到测量所需的精度。另外，该系统还具有在低海拔地区进行遥感任务的能力，具有操作简便、可操作性等特点，极大地缩短了采集影像的时间。由此可见，利用无人机摄影技术获取三维实体模型，并利用矢量制图平台获取相关数据，可以有效地解决传统测量方式费时费力的困难，提高测量工作的质量和效率，为项目顺利进行提供强有力的技术支撑。

（三）倾斜相机的性能要求

倾斜摄影系统有多种类型的镜头，既有多镜头，也有单镜头。该系统能够从多个角度进行采集，能够实现一次处理的深度和广度。通常，无人机在空中飞行的时候，其图像的分辨率要超过3500万。由于倾斜摄影技术可由一次曝光得到像素，因此无法固定单个摄像机的像素，但是工作时间、电池寿命、曝光功能、影像采集等方面都有一定的局限性。一般情况下，单一透镜的像素超过两千万，而一次曝光则是一亿。此外，在某些情况下，相机的工作时长必须超过90分钟，并且必须确保它能够日夜工作。只有具备曝光功能的摄像机，才能充分地达到图像叠加的特定需求。

二、无人机倾斜摄影的优势

（一）直观、全面

随着无人机倾斜摄影技术的发展，可以利用无人机遥感影像生成高分辨率图像，通过图像可以直观辨别污染源、可见漂浮物等信息，生成分布图，为环境评价、环境监测等提供真实的依据。

（二）快速、高效

  针对应急测绘的项目，由于时间紧、任务急、情况特殊等，如：泥石流、地震灾害、消防救火、水体污染，燃气泄漏等突发事件，需要进行灾情分析及决策部署。在突发事件发生后，无人机可以立即响应，并对测区进行全面监测，单台无人机每天的监测能力更高 可以达300平方公里，用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用，能够在最短时间内获取高清晰影像数据，以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。

（三）便于还原待测目标

在测绘工程中，处理被测对象的恢复是一个非常关键的步骤，可以为以后的工程建设提供一定的借鉴。而传统的纵向成像方法由于不能获取被测量对象的侧面信息，很难进行复原，而采用多角度成像，可以获得被测量物体的顶面和侧面，以及角度、高度、坡度等各种数据，从而为还原工作提供了便利。

（四）运行成本低

低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值，而且具有人飞机航空摄影的快速采集优势。无人机获取影像数据，成本相当于利用卫星获取影像数据，但却拥有航空影像获取的优势，并在影像获取后，采用高性能的处理技术，可对数据进行预处理及后处理，生成高程数据。数据处理速度快，数据获取成本低。

三、无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用

（一）无人机斜摄影技术在国土调查中的应用

2017年开始的第三次全国性国土调查，是一次重大国情国力调查。测绘区域大，地块地类众多，如果只采用传统的人工测量模式，可预见的是需耗费大量的人工人力，完成周期长，且对于一些复杂的地形地貌区域，人力根本无法抵达。无人机倾斜摄影技术的介入，使得项目开展得到了极大的便利，在外业调绘工作中，通过利用无人机倾斜摄影技术，能够快速准确地收集地理信息，获得目标区域的底图，对于所获得的调查数据，可将其转变为电子数据，并将其作为工作底图，能够有效提升第三次全国国土调查质量和效率。另外，还可通过制图装饰，制作纸质底图，在第三次全国国土调查中，可结合实际需要随时取用，同时还可便于调查结果对图纸进行标注，有利于开展现场调查工作。与传统调查方式相比，无人机技术应用优势明显，对于危险区域、偏僻区域数据，均可进行高效采集，可补充人工收集资料。

（二）无人机斜摄影技术在复杂地区中的应用

将无人机遥感技术应用于复杂地区的工程测绘，能够解决许多测量难题。与此同时，也能获得超清晰的空中照片。此外，将无人机遥感技术应用于复杂地区工程测绘，并将其与地图技术相结合，使影像数据更具针对性，便于工作人员进一步调查分析，得到准确的资料。通过对低空无人飞行器大气成像技术的研究，可以利用该技术对我国城市的社会资源进行有效的管理和规划。无人机遥感技术在资源开发、城市建设等领域的应用，可提高工程建设的技术水平和质量，并充分利用其优势，例如：数据精度、数据采集速度快、效率高，以及在实际工程中的应用。鉴于无人机遥感技术在复杂区域的应用，我国现代科技研究机构正在积极开展无人机技术的创新和优化，建立无人机系统，提高其应用和销售服务能力。

（三）无人遥感测绘技术在大比例尺测图中的应用

无人机的低空侦测是最关键的一环，能够让无人机获得更为清晰的影像，并能在实际的工程测量中，进行大规模的测绘。而在现实中，拥有自动辨识能力的无人机遥感图像，也正是因为有了这种系统，才能够利用科学的软件，对数据进行进一步的确认。由于机械变形而产生的误差问题可以被最小化。本文从另一个角度出发，创新地提出利用边缘来改善相机的姿态角度，以科学的方式代替三轴相机，使整个成像系统的整体质量得以减轻，以满足低空探测的要求。

（四）GPS布设

GPS布设是测绘工程中的一个关键问题。GPS的布设能够使无人机的监控系统与地面上的数据进行同步，从而大大提高了系统的工作效率。此外， GPS安装完毕后，还要进行接收。GPS系统的安装主要是为了获取无人机的测绘资料。在收到信号前，必须保证有足够的电力供应。传统的垂直摄影技术所获得的资料密度较低，需要对大面积的物体进行拍摄，从而增加了拍摄时间，同时也增加了电力供应。倾斜摄影技术是一种利用多个摄影模块，在不同的拍摄时间内实现多角度的拍摄，从而减少了工作时间，减少了电源的压力，增加了拍摄距离，增加了 GPS的使用效率。

（五）数据处理

无人机拍摄完毕后，要对拍摄的资料进行整理，为后续的拍摄工作做好准备。相对于传统的摄影技术，倾斜摄影技术能够从多个不同的角度获得目标的信息，从而增加了数据处理的工作量。多角度数据能为数据处理提供参考，提高数据处理效率。

此外，采用倾斜摄影技术的无人驾驶飞机通常具有预处理功能。在无人机预处理系统中，采用预处理技术对拍摄后的图像进行处理。该预处理系统能有效地去除数据中的无用信息，减少 POS后的数据处理困难，提高了处理速度和准确度。

结束语：无人机倾斜摄影测量技术与常规方法相比有明显优势，它不但图像清晰，而且所生成的模型更加 、逼真，可以很好地满足测绘工程建设的需求。在建立了3D模型之后，技术人员可以将其与地下管道项目相结合，利用 GIS、可视化、3D模拟等技术，对已经建成的地下空间进行查询、显示，从而为工程施工提供更为准确的数据。