趙磊
摘要∶近年來,隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升,傾斜攝影技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用越來越常見,能有效獲取建設(shè)區(qū)域的自然特征,保障測量數(shù)據(jù)的真實性、完整性和精確性,為工程建設(shè)提供可靠依據(jù)。明確技術(shù)應(yīng)用要點,切實發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,通過介紹傾斜攝影技術(shù)的基本原理與特點,探索傾斜攝影技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用措施。
關(guān)鍵詞∶傾斜攝影技術(shù):建筑工程:測量:應(yīng)用要點
一、傾斜攝影技術(shù)的基本原理
在傳統(tǒng)攝影的基礎(chǔ)上,興起了傾斜攝影技術(shù),能消除垂直方向獲取影像時存在的弊端,尤其是與無人機的有效融合,可促進工作效率的提升,增強測量工作的靈活性。在無人機傾斜攝影系統(tǒng)的幫助下,能快速獲取地 面物體的相關(guān)參數(shù),具有低成本、高效化的特征。對影像采用相應(yīng)的計算 機軟件進行處理,包括區(qū)域網(wǎng)絡(luò)平差、匹配、DsM 生成和三維建模等多個環(huán)節(jié)。建筑物的立體結(jié)構(gòu)能在多個角度進行測量分析,明確地面建筑物屬 性與位置,保障空間數(shù)據(jù)獲取的準確性與自動化,以完善的測繪產(chǎn)品為工程建設(shè)提供依據(jù)。多個傳感器應(yīng)用于無人機中,測量區(qū)域可以從不同的角 度進行拍攝,保障影像信息具有較高的分辨率,通過三維數(shù)字模型的生成,為建筑工程測量工作提供依據(jù)。運用傾斜攝影技術(shù),能從垂直、左視、右視、前視、后視5個方向獲取影像,實現(xiàn)對地面建筑物形狀、位置和地形縱橫斷面的全面分析,可以自主選擇地形圖比例尺,為地物的模擬分析奠定了基礎(chǔ)。
二、傾斜攝影技術(shù)應(yīng)用特點和現(xiàn)狀
在各方深人研究下,傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴大,基于該技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)準確性較強、精確度較高,相較于傳統(tǒng)測量技術(shù),傾斜攝影技術(shù)的工作效率與質(zhì)量更高,施工企業(yè)若想有效降低施工成本、改善施工效 果,必須明確將該技術(shù)應(yīng)用于建筑工程測量的重要性與必要性。我國目前 正處于信息化時代,對互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、計算機等信息技術(shù)的依賴性逐漸 增強,想要在激烈的市場競爭中脫穎而出,施工企業(yè)可利用自動識別技術(shù)收集建筑的二維矢量,借助 BIM 技術(shù)構(gòu)建三維模型,從而提高建筑施工設(shè)計的科學(xué)性與可靠性。在建筑工程測量中應(yīng)用傾斜攝影技術(shù),不僅能真實 展現(xiàn)地物實際情況,還能綜合利用定位系統(tǒng)、影像分析等技術(shù)生成數(shù)字模 型,直接在模型上獲取所需的施工便道長度、寬度或臨建場地工程量等數(shù) 據(jù)。局部變化的地形,可小范圍重飛后重建模型,有利于避免人工二次測量。
三、傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用方法
在建筑工程測量中應(yīng)用傾斜攝影技術(shù)時,主要包括了數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)應(yīng)用2個方面。其中,數(shù)據(jù)處理又包括空積和三維模型生成。對照片中的特征點進行提取,通過匹配同名像點實現(xiàn)連接點的設(shè)置,在光束法平差中 以像片控制點和匹配信息為依據(jù),并對粗差點進行剔除,防止對測量結(jié)果 產(chǎn)生干擾,最終完成實地坐標和外方外元素的解算。運用空積的成果構(gòu)建三維模型,數(shù)字表面模型的構(gòu)建需要運用超高密度點云和影像同名點匹配技術(shù),三維模型的分辨率較高,能幫助工作人員快速獲取工程建設(shè)區(qū)域情 況。在對地物進行觀察時運用三維實景模型,分析其地面高程、建筑高度和位置等,為工作人員提供可靠的信息??辗e可運用 DP-smart 專業(yè)軟件平臺,實景三維模型的創(chuàng)建則需要借助于自動映射紋理和地物TIN 模型。 四、傾斜攝影技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用
(一)地形測量
建筑的穹頂比較高,采用傳統(tǒng)工具與技術(shù)進行測量,必然無法保證所 得數(shù)據(jù)的準確性與真實性,因此,施工企業(yè)可以對傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用性 提高重視,以該技術(shù)為基礎(chǔ),采用電磁波測距三角高程測量法、 全站儀對建筑物的最高點進行測量,將測得的數(shù)據(jù)進行對比分析,以此保證數(shù)據(jù)的 真實可靠性。為進一步提高建筑測量精度,施工企業(yè)在應(yīng)用電磁波測距三角高程測量法對建筑穹頂高度進行多次測量,取均值作為觀測結(jié)果,在使 用全站儀時,若想促使其作用充分發(fā)揮,必須針對觀測角進行科學(xué)選擇,盡量降低觀測點與目標之間的高度差,以此保證測量精度。在采用傾斜攝影技術(shù)進行測量時,測量人員一般會基于空間后方交會模型,使用試驗場 檢校法先對相機進行檢校,再通過航空攝影獲得高空影像,由于有關(guān)研究人員對該技術(shù)進行了優(yōu)化升級,故而獲得的影像分辨率較高,基于此制訂 的建筑實景三維模型科學(xué)合理性較強,極大程度上保證了建筑高度測量結(jié)果的可靠性。
(二)影像資料的獲取
1.利用 CIs 技術(shù)確定無人機在適當航線飛行,以免具體攝影期間浪費大量資源。CIs 技術(shù)在實際應(yīng)用期間,利用計算機處理空間內(nèi)等各項數(shù)據(jù),完成相應(yīng)處理、分析等多項操作,將CIs 技術(shù)與傾斜攝影技術(shù)有效結(jié)合起來,獲取到高精準影像。
2.測量人員要先進行無人機試飛,試飛的目的就是要確保無人機順利起飛,保證測量作業(yè)正常開展。
3.進行攝像時,為確保最終得到的影像可靠,測量人員要提前對工程所在區(qū)域內(nèi)可能會對影像造成影響的各項因素進行適當預(yù)想與控制,發(fā)揮傾斜攝影技術(shù)優(yōu)勢。無人機獲取的畫面具有識別度高、像控點精度高等優(yōu)點,對高工程質(zhì)量具有一定的促進作用。
4.傾斜攝影技術(shù)在實際應(yīng)用期間與垂直航空攝影的不同主要體現(xiàn)在兩點:第一,能夠從不同維度獲取精準信息;第二,可以從不同角度完成建筑工程的實時測量,通過三維方式進行測量,主要利用飛行平臺、小型飛機、 無人機以及影像傳感器等多項工具實現(xiàn)各項數(shù)據(jù)的獲取。
五、傾斜攝影技術(shù)的未來發(fā)展方向
當今社會,建筑工程測量技術(shù)的種類不斷增加,實際應(yīng)用性也得到穩(wěn)步提高,極大程度上提高了建筑工程測量效果,對企業(yè)提高施工質(zhì)量、降低成本損耗具有重要意義。由于傾斜攝影技術(shù)具有較強的真實性、準確性、可靠性等優(yōu)點,能生動形象反映地物,加上性價比良好,因而在未來必然擁有廣闊的市場,基于此建筑施工相關(guān)行業(yè)與企業(yè)須明確傾斜攝影技術(shù)的 發(fā)展方向,有關(guān)部門與研究人員針對該技術(shù)進行深化研發(fā),充分發(fā)揮現(xiàn)代各項先進技術(shù)的優(yōu)勢,提高無人機等載體的續(xù)航能力,為提高傾斜攝影技術(shù)的便捷性與靈活性奠定堅實基礎(chǔ)。當前,傾斜攝影技術(shù)主要依靠無人機 等載體完成測量工作,因此施工企業(yè)要重視無人機的機動性與經(jīng)濟性,為了進一步提高無人機在傾斜攝影技術(shù)中的優(yōu)勢,企業(yè)可以基于大數(shù)據(jù)技術(shù)、傾斜攝影技術(shù)、"三 s"構(gòu)建航空攝影平臺,通過擴大遙感技術(shù)(Rs)的應(yīng)用范圍,優(yōu)化地理信息系統(tǒng)(CIs)與全球定位系統(tǒng)(CPs),實現(xiàn)推動傾斜攝影技術(shù)應(yīng)用群體多樣化的目的。若想在建筑工程測量中切實發(fā)揮傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,施工企業(yè)必須借鑒國外優(yōu)秀經(jīng)驗,結(jié)合我國建筑工程實際情況作出突破,積極研發(fā)微型傾斜攝影相關(guān)產(chǎn)品,致力于提高傾斜攝影的分辨率,從而為增強建筑工程測量數(shù)據(jù)的真實準確性提供支持,實現(xiàn)強化建筑施工環(huán)境安全的目的,進而為提高施工質(zhì)量。
結(jié)語:
綜上所述,傾斜攝影技術(shù)具有較強的真實性與生動性,可對地物實況進行全面反映,該技術(shù)還具有較強的性價比,將其應(yīng)用于建筑工程測量,能有效降低測量成本。對此,施工企業(yè)可利用該技術(shù)采集測繪數(shù)據(jù)、獲取影像資料,并將其與遙感、CIs 等技術(shù)相結(jié)合,通過充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢改善工程測量效果。
參考文獻 :
[1]王鵬.劉對萍.無人機傾斜攝影技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].科技風(fēng)2018(28):87-89.
[2]李策.基于 ContextCapture 傾斜攝影三維建模關(guān)鍵技術(shù)研究 [D]. 唐山:華北理工大學(xué)2019.
[3]曹慧清.數(shù)字測量技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用[J].建材與裝飾2020(16):199+201.