張開存

摘 要： 隨著科學技術上的快速發(fā)展，測繪技術水平不斷提高，其中無人機傾斜攝影測量技術在各領域得到廣泛應用。文章通過對無人機傾斜攝影測量技術進行分析，對當前實際應用展開相應的研究與探討。

關鍵詞： 無人機;傾斜攝影;攝影測量;測量技術

【中圖分類號】P231 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）21-0283-01

引言：傾斜攝影技術優(yōu)勢體現(xiàn)在和人工建模的對比的三維模型構建上。傾斜攝影自動化建模所具備的“三高一低”（高效率、高精度、高真實感、低成本）的優(yōu)勢，將極大改變測繪地理信息在多個行業(yè)的應用，構筑出廣闊的應用新模式。

1 傾斜攝影在智慧城市中的應用

智慧的基礎是真實，傾斜攝影為智慧城市的應用插上了“真實”的翅膀。具體而言，傾斜攝影在智慧城市中的應用可包括：

（1）分類查詢。通過配套矢量底面實現(xiàn)需要管理的各類地物的單體化，并賦予相應的屬性信息。然后通過類別、區(qū)域、關鍵字等予以查詢統(tǒng)計。

（2）規(guī)劃壓平，方案對比。在規(guī)劃應用中，可以在傾斜攝影模型上繪制特定區(qū)域，把該區(qū)域內的傾斜模型壓平，以模擬拆遷后的狀況?？商峁┒嗵追桨傅臑g覽、對比，輔助領導決策不同建設方案與當前城市實景的匹配度。

（3）規(guī)劃設計。支持直接在三維場景中添加規(guī)劃的建筑、植被等設計數(shù)據(jù)，方便規(guī)劃設計人員形成初步規(guī)劃方案。

（4）日照分析。規(guī)劃新建一棟高樓，分析判斷是否會造成原有小區(qū)居民樓日照時間達不到住建部的相關規(guī)定。

（5）控高分析。利用規(guī)劃城市的控高數(shù)據(jù)對實際城市建筑進行比對，直觀標明超高建筑并顯示其屬性信息。

（6）攝像頭監(jiān)控?？梢赃\用傾斜攝影模型上標注攝像頭的位置和朝向來確定所覆蓋的程度，以及是否和應該在哪些位置增加新的攝像頭。

（7）地表開挖，地上地下一體化。支持把傾斜攝影模型的地表開挖，查看地下管線等設施的狀態(tài)，實現(xiàn)地上地下一體化。

（8）淹沒分析。根據(jù)監(jiān)測點水位數(shù)據(jù)，結合傾斜攝影模型分析出城市積水區(qū)域及面積以及受淹的建筑。

2 傾斜攝影在智慧旅游中的應用

對于自然風光的三維建模，一直是一個難題，人工建模很難還原出大范圍的自然風景，而用地形和影像則時效性和精細程度往往都達不到還原出風景的美觀程度。傾斜攝影技術由于其高分辨率和高真實感，能真實立體的還原自然風景的狀況。有利于景區(qū)特別是地質遺跡的保護、科普知識的宣傳和直觀展示自然風光，從而吸引游客前往觀賞。

3 傾斜攝影在不動產(chǎn)登記中的應用

隨著《不動產(chǎn)登記暫行條例》正式施行，無人機與傾斜攝影、三維建模技術相結合，成為最新的市場熱點。由于具備快速高效低廉的特點，無人機與傾斜攝影、三維建模技術組成的“三劍客”，極有可能顛覆傳統(tǒng)測繪行業(yè)，在國土資源、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等眾多領域發(fā)揮作用。

經(jīng)過驗證，給予傾斜攝影技術獲取的模型點平面位置精度、高程精度誤差均小于0.15米，完全滿足《1：500外業(yè)數(shù)字測圖技術規(guī)程》需求。極大程度上提高了不動產(chǎn)登記的效率。

4 傾斜攝影在精細管理中的應用

在城市精細化管理中，管理到每一棟建筑物的粒度往往是不夠的，而是要求能精細到樓房的每一層、甚至每一戶房間。這就對三維模型提出了更高的要求，人工建模即便能實現(xiàn)，代價也是巨大的，需要對每一戶房間單獨建模才行。

傾斜攝影模型加上帶有高度信息的分層分戶圖，可以做到每個建筑物每層樓甚至每一戶房間的管理，包括查詢和各類統(tǒng)計分析能力，再關聯(lián)上戶籍和人口信息庫，這樣戶籍信息管理就可以和真實世界關聯(lián)在一起，而不再只是數(shù)據(jù)庫中孤立的信息了。

5 傾斜攝影在應急救援中的應用

應急救援行業(yè)是為了預防和控制潛在的事故或緊急情況發(fā)生時，迅速有序的做出應急準備和響應，最大限度地減輕可能產(chǎn)生的事故后果。在做出應急決策時，首要條件是對發(fā)生事故的位置的地形地貌有一個全面了解，遙感影像滿足要求，因現(xiàn)場環(huán)境情況的變化，對影像數(shù)據(jù)的獲取時間、范圍、精度、生產(chǎn)效率及分析應用都有極高的要求，而傾斜攝影不論在起飛場地、飛行時間上，還是在數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率、數(shù)據(jù)精度等方面都完全滿足應急救援的需求。

6 傾斜攝影在其他領域的應用

綜合傾斜攝影建模的諸多優(yōu)勢，還可以在其他領域開創(chuàng)出多種新的應用。

（1）在電力巡檢、移動基站選址等應用中，需要真實的、帶有建筑等全要素的三維地表信息作為基礎底圖參考，用傳統(tǒng)地形加影像的方式很難達到其精度要求，并且也無法做到全要素覆蓋，那么傾斜攝影模型就非常符合這類應用的需要。

（2）在城鄉(xiāng)拆遷重建時，也可以利用傾斜攝影建模來完整準確的獲取拆遷前各類建筑的真實狀況，以作為后續(xù)賠償乃至糾紛發(fā)生時的客觀依據(jù)。

（3）傾斜攝影模型實質上就是帶有建筑物等各類地物的數(shù)字地表模型，完全可以取代傳統(tǒng)地形加影像所發(fā)揮的作用，且精度更高、時效性更強。

7 傾斜攝影進一步發(fā)展和應用展望

傾斜攝影開啟了一扇前景無限廣闊的大門，雖然我們現(xiàn)在就已經(jīng)可以把傾斜攝影應用到多個新領域;其實我們只要稍加發(fā)揮想象力，傾斜攝影后續(xù)還可以挖掘出更多的寶藏。

（1）互聯(lián)網(wǎng)應用

在互聯(lián)網(wǎng)應用上，我們再環(huán)顧四周，無論是Google Earth還是諾基亞出售的heremap，其歐美國家主要城市區(qū)，展現(xiàn)出來的都是通過傾斜攝影技術所制作的真三維模型。超圖軟件近期已經(jīng)研制出基于HTML5+WebGL三維無插件客戶端，互聯(lián)網(wǎng)應用的一大瓶頸已經(jīng)消除。相信隨著傾斜模型的保密性問題解決，以及4G乃至5G網(wǎng)絡的發(fā)展，中國互聯(lián)網(wǎng)地圖很快就會從2維和2.5維地圖升級為三維地圖，互聯(lián)網(wǎng)地圖的應用又將得到迎來又一次升級換代。手機地圖上所見即所得的真三維場景將進一步降低地圖使用的門檻，大幅度提高用戶體驗，下至三歲小孩、上至八十歲老人，都能輕松使用。

（2）自動駕駛和無人機快遞

我們進一步設想，隨著微型無人機的快速發(fā)展，人人的手提包中都將有一個玩具無人機。在不久的未來，三維模型數(shù)據(jù)也將由專業(yè)機構才能生產(chǎn)、轉變?yōu)槿巳硕寄苤谱鞯腢GC（用戶生產(chǎn)內容）模式。網(wǎng)絡上共享的三維模型，將極大的豐富。而隨著傾斜攝影技術精度的進一步提高和傾斜模型數(shù)據(jù)的極大豐富，基于完全符合現(xiàn)實狀況的三維傾斜模型將進一步提升汽車自動駕駛能力，自動駕駛使得開車不再成為煩惱而是成為一種享受。

（3）沉浸式三維體驗

效果更好的傾斜攝影真實模型，結合三維眼罩等虛擬現(xiàn)實裝備的發(fā)展，隨時隨地、自由的選擇世界任意地點進行自由翱翔也將成為可能。屆時，“黑客帝國”中的場景將不再是科幻。

8 結論

對于傾斜攝影技術本身，也有科學家在探討是否能采用衛(wèi)星實現(xiàn)傾斜影像的獲取。若能實現(xiàn)，則又是傾斜攝影技術上的一大突破。