王洪峰

【摘 要】傾斜攝影測量技術(shù)是近幾年來新興起的一種運(yùn)用于三維建筑模型和工程測量中廣泛應(yīng)用的一種高新測量技術(shù)。它改變了以往航空測量過程中遙感攝影只能從垂直角度拍攝畫面的局限性，該技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用前景日益廣泛。本文重點(diǎn)對傾斜攝影測量技術(shù)的原理及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行梳理，探究該測量技術(shù)在現(xiàn)代工程建設(shè)中的現(xiàn)狀及其發(fā)展的空間。

【關(guān)鍵詞】傾斜攝影 測量技術(shù) 應(yīng)用現(xiàn)狀 發(fā)展展望

傾斜攝影測量技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)中起到很大的作用，它改變了以往航空測量過程中遙感攝影只能從垂直角度拍攝畫面的局限性，通過多臺傳感器從不同的角度進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，可快速、高效地獲得豐富的數(shù)據(jù)資源，真實(shí)客觀地反映所拍攝對象的情況，滿足對三維信息獲取的需求，在日常生產(chǎn)生活中被廣泛使用。

1 傾斜攝影測量技術(shù)綜述

1.1 傾斜攝影測量技術(shù)原理

傾斜攝影測量技術(shù)是國際測繪領(lǐng)域新發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)，其顛覆了以往正攝影像的拍攝局限性。它是通過同一飛行平臺上搭建的多臺傳感器進(jìn)行圖片、數(shù)據(jù)信息的采集獲取，從多個(gè)角度拍攝并記錄航拍的高度、航速、航行方向和旁向的重疊，坐標(biāo)等參數(shù)。并對所拍攝的傾斜攝影重疊的照片進(jìn)行分析和處理。相關(guān)技術(shù)人員在對拍攝的畫面進(jìn)行整理時(shí)就可以比較輕松地進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)的分析，從中選擇一張最為清晰的進(jìn)行紋理制作，便于后期為客戶提供真實(shí)直觀的實(shí)景信息，不僅可以真實(shí)地反應(yīng)地勢地貌，還能使用戶通過技術(shù)定位，搜索相關(guān)信息，享受更高的用戶體驗(yàn)。

1.2 傾斜攝影測量技術(shù)的特點(diǎn)

傾斜攝影測量的技術(shù)要點(diǎn)主要包括：（1）能夠?qū)⑺臄z的目標(biāo)對象真實(shí)情況進(jìn)行測量并不失真地反應(yīng)在拍攝的圖像中。（2）傾斜影像在拍攝時(shí)可以實(shí)現(xiàn)單張影像的測量，在拍攝過程中通過所配置的軟件，直接將目標(biāo)的高度、長度、面積、角度、坡度等進(jìn)行近距離的測量。（3）可以采集拍攝建筑物側(cè)面的紋理，針對各種三維數(shù)字城市應(yīng)用，利用航空拍攝的大規(guī)模成圖特性，加上傾斜攝影測量的批量提取紋理的方式，能夠有效降低城市三維建模的成本。（4）數(shù)據(jù)量較小，能廣泛發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上。此技術(shù)相較于三維的GIS應(yīng)用需要龐大的三維數(shù)據(jù)支持，其所獲取的影響數(shù)據(jù)量較小，影響的數(shù)據(jù)格式可以采用成熟的技術(shù)快速進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)共享。

2 傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 現(xiàn)有的傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用范圍

由于傾斜攝影測量技術(shù)的優(yōu)勢，全球大部分國家將此技術(shù)應(yīng)用在應(yīng)急指揮、國土安全、城市管理、房產(chǎn)稅收等行業(yè)。而國內(nèi)將此技術(shù)多應(yīng)用于國土資源、房產(chǎn)稅收、人口普查統(tǒng)計(jì)、數(shù)字城市構(gòu)建、城鎮(zhèn)管理、災(zāi)害評估、環(huán)保監(jiān)測等領(lǐng)域?，F(xiàn)代很多企業(yè)也利用此技術(shù)優(yōu)化管理運(yùn)營，比如在建筑工程、三維實(shí)景導(dǎo)航、旅游規(guī)劃等方面。其中在國土安全和自然災(zāi)害評估、三維實(shí)景導(dǎo)航上的應(yīng)用最為實(shí)際。也可以應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)對森林火災(zāi)進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)測，確保自然環(huán)境、農(nóng)業(yè)發(fā)展、海洋物種生態(tài)平衡等。將傾斜攝影測量技術(shù)與無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，對災(zāi)害發(fā)生地實(shí)施營救或物資投放等救援活動起到積極作用。廣泛為測繪、規(guī)劃、應(yīng)急、公安、旅游文化等行業(yè)提供低成本高效益的信息數(shù)據(jù)服務(wù)支持，從而提升社會的經(jīng)濟(jì)效益。但目前國內(nèi)還沒有發(fā)展出此類平臺。

2.2 遇到的挑戰(zhàn)

傾斜攝影測量技術(shù)的發(fā)展時(shí)限并不久，各方面還未完善，在使用時(shí)還有一定的限制：（1）該技術(shù)在采集數(shù)據(jù)后的影響匹配時(shí)，因傾斜攝影的角度較多，所呈現(xiàn)的圖像比例尺寸并不一致，且分辨率存在差異，在拍攝時(shí)會因地面建筑或樹木遮擋的原因?qū)е滤杉臄?shù)據(jù)信息含有較多偏差，嚴(yán)重影響后續(xù)影像的三維精度。因此，在后期的圖像處理中，還需要考慮到如何利用現(xiàn)有科技或改良傾斜攝影測量技術(shù)，將拍攝圖像中的冗長雜余的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行無損去除，保留高精度的匹配數(shù)據(jù)。（2）在傾斜攝影測量后所形成的三維建模在表述物體的整體同時(shí)，部分地方會出現(xiàn)缺失或者發(fā)生圖像失真現(xiàn)象。因此，為了建造完整的三維建模，需要對其需要展現(xiàn)或表達(dá)的缺失的地方進(jìn)行重新測量，這時(shí)候多采用人工拍攝，但后期拍攝補(bǔ)修的圖像與原三維建模有差異，且人工拍攝因角度或人為因素影響，圖像清晰度不易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，且增加成本。（3）隨著無人機(jī)的使用廣泛，將無人機(jī)和傾斜攝影測量技術(shù)相結(jié)合。但在實(shí)際操作過程中，無人機(jī)續(xù)航能力不強(qiáng)，拍攝的距離較短，且時(shí)時(shí)需要人在其左右更換電池，相關(guān)研究人員還需要解決無人機(jī)的續(xù)航能力。

3 航空傾斜攝影測量技術(shù)的發(fā)展展望

隨著傾斜攝影測量技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用，國內(nèi)已將其廣泛應(yīng)用到多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，可獲得更多建筑、海洋、土地的數(shù)據(jù)信息資源。其航空攝影圖像的重疊特性，還將還原了三維立體實(shí)景的全面，使實(shí)現(xiàn)人工智能的三維實(shí)體社會環(huán)境成為可能。其中的圖像分層顯示技術(shù)和紋理映射技術(shù)能夠成為傾斜攝影測量技術(shù)長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵支撐點(diǎn)，極大地提高了三維建模的構(gòu)建工作效率，提升其質(zhì)量，同時(shí)也降低了構(gòu)建的成本。但目前傾斜攝影測量技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用較少，主要還是應(yīng)用在導(dǎo)航上，對于國土資源管理、災(zāi)害監(jiān)測、海洋物種的管理及人口普查統(tǒng)計(jì)上并沒有對其充分利用到位，以上項(xiàng)目多靠人工實(shí)現(xiàn)。此外不能只關(guān)注傾斜攝影測量技術(shù)，還應(yīng)該發(fā)展如紅外線掃射、多光譜等多種傳感器方式間的結(jié)合使用，充分將其合理融合在無人機(jī)拍攝技術(shù)上，從根本上拓寬測量技術(shù)的使用范圍，建造智能化的云數(shù)據(jù)，方便人們對信息的隨時(shí)調(diào)取查看，開啟真正的三維遙感時(shí)代。

4 結(jié)語

綜上所述可以看出，傾斜攝影測量技術(shù)在現(xiàn)代社會發(fā)展中的重要性，在后期的應(yīng)用中不斷完善此技術(shù)，并開發(fā)更多新的技術(shù)功能，實(shí)現(xiàn)科技的全面發(fā)展，從而加快邁入新的科技時(shí)代。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鎮(zhèn)洲，張學(xué)之.基于傾斜攝影測量技術(shù)快速建立城市3維模型研究[J].測繪與空間地理信息，2012，04：117-119.

[2]高立，關(guān)雷.淺析先進(jìn)航空攝影測量技術(shù)應(yīng)用于3維地籍系統(tǒng)建立[J].測繪與空間地理信息，2012，11：63-66.

[3]牛鵬濤.基于傾斜攝影測量技術(shù)的城市三維建模方法研究[J].價(jià)值工程，2014，26：224-225.