曾榮華

江西省地質(zhì)局物化探大隊 江西 吉安 343000

智慧城市的規(guī)劃和建設(shè)對現(xiàn)代城市建設(shè)發(fā)展提出了更高的要求，以此來實現(xiàn)高精度城市的建設(shè)。智慧城市建設(shè)中對無人機傾斜攝影測量技術(shù)的引入和利用，不僅有利于為其提供可靠的技術(shù)支持，而且還可以保證測量數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)度。由于傳統(tǒng)測量技術(shù)在應(yīng)用時具有一定局限性，無法滿足智慧城市建設(shè)中的基本需求。所以通過對無人機傾斜攝影測量技術(shù)的合理利用，可以從中獲取到相對全面的城市信息，提高城市測量效率和質(zhì)量，盡可能降低城市發(fā)展對測量帶來的不良影響，為測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度提升提供保證，以此來推動智慧城市的建設(shè)和發(fā)展。

1 智慧城市建設(shè)內(nèi)涵

經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化推進速度越來越快，對城市內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要求越來越高。更為重要的是近年來人們的日常生活質(zhì)量和水平提升，對生態(tài)環(huán)境的要求越來越高，城市某種程度上就是非常龐大的生態(tài)系統(tǒng)，需要保證其自身具有非常良好的自我調(diào)節(jié)作用。城市在規(guī)劃和建設(shè)時，對人們的日常生活、企業(yè)生存等各方面都產(chǎn)生影響，可以為其提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)作為支持，滿足人們在日常生活、生存等各方面的基本需求。政府對城市的規(guī)劃和建設(shè)必須要給予重視，將其自身在實踐中的監(jiān)督管理責(zé)任發(fā)揮出來，將城市規(guī)劃中現(xiàn)有的諸多資源進行有效整合，以此來提高現(xiàn)有資源的利用率。城市在規(guī)劃和建設(shè)時，要盡量滿足人們?nèi)粘Ｉ钪刑岢龅幕拘枨?，將城市現(xiàn)有的標(biāo)志性建筑體現(xiàn)出來，以此來帶動國民經(jīng)濟的增長。城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，需要意識到公共管理、基礎(chǔ)設(shè)施等在其中的重要性，同時還要將智慧城市的理念一并體現(xiàn)出來，增強靈活性的同時，可以提高其自身的理解以及判斷能力。智慧城市在規(guī)劃和建設(shè)時，主要是結(jié)合目前提出的一系列要求，與城市內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施、資源環(huán)境整合等各方面影響因素進行結(jié)合，以此來實現(xiàn)與先進技術(shù)手段的結(jié)合。這樣不僅有利于保證推動企業(yè)朝著現(xiàn)代化趨勢轉(zhuǎn)變和發(fā)展，而且還可以將智慧城市的建設(shè)和發(fā)展特色體現(xiàn)出來，以此來推動城市的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

2 無人機傾斜攝影測量技術(shù)的原理及優(yōu)勢特點

2.1 傾斜攝影工作原理

無人機傾斜攝影技術(shù)在投入正式使用時，主要以傾斜相機的應(yīng)用為主，對各種不同類型的地物信息進行獲取和利用，屬于一種新型的航空攝影技術(shù)。通過對無人機傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)與各平臺等環(huán)節(jié)的有效結(jié)合，以垂直、傾斜等角度對影像進行收集和利用。以此為基礎(chǔ)，可以對地面物體中相對完善的信息進行快速的收集和利用，尤其是在航高、航速等各方面，都可以對現(xiàn)有基本參數(shù)進行記錄和分析。在應(yīng)用過程中，通過對5鏡頭相機等合理利用，可以從中獲取對應(yīng)的垂直影像。除此之外，安排4臺設(shè)備從前、后、左、右角度進行操作，對地物測試影像進行快速的獲取。相機傾斜角度處于正常狀態(tài)下需要維持在40至60度的范圍之內(nèi)，這樣可以對地物側(cè)面輪廓以及各種不同類型信息進行獲取和利用。在有人機以及無人機中進行合理利用，以此來實現(xiàn)對三維模型的構(gòu)建和利用，整體成像效果相對良好。

2.2 無人機傾斜攝影優(yōu)勢特點

智慧城市建設(shè)中，對無人機傾斜攝影測量技術(shù)的合理利用，主要是指將傾斜攝影系統(tǒng)直接搭載在無人機當(dāng)中，對攝影測量工作進行有效操作，獲取相對應(yīng)的信息。在應(yīng)用時，通過對其自身三維數(shù)據(jù)的合理利用，能夠?qū)ξ恢玫雀鳝h(huán)節(jié)因素條件進行真實有效的反饋。通過對無人機的合理利用，能夠?qū)崿F(xiàn)對影像數(shù)據(jù)快速有效的采集，以此為基礎(chǔ)，實現(xiàn)全自動化三維建模。其自身的成本投入相對比較低，數(shù)據(jù)在獲取時具有一定的準(zhǔn)確性和有效性。在實踐中，其自身能夠打破傳統(tǒng)航測單相機單一從垂直角度拍攝的情況，在同一飛行平臺當(dāng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)多態(tài)影像傳感器有效搭載和處理。從垂直以及傾斜等各種不同類型的角度，實現(xiàn)對空間信息真實的影像準(zhǔn)確有效的采集。以此為基礎(chǔ)，能夠獲取相對比較全面的地物文理細節(jié)，對于地物自身的真實情況能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確有效的反饋。無人機搭載傾斜攝影像機在實踐中合理的利用，能夠?qū)崿F(xiàn)地形等相關(guān)工作的有序開展。與自動化影像匹配進行結(jié)合，能夠盡可能避免人工在其中的過多干預(yù)，以此來保證工作效率以及質(zhì)量的提升。除此之外，通過無人機傾斜攝影在其中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)人力等相關(guān)資源的節(jié)約使用，整體效率普遍比較高。對于測繪外業(yè)的系統(tǒng)工作而言，能夠起到良好的縮短效果[1]。對于天氣等條件導(dǎo)致的延誤問題可以起到良好的處理效果，將原本外業(yè)工作直接轉(zhuǎn)變成為內(nèi)部工作，盡可能降低工作人員自身的勞動強度。

3 無人機傾斜攝影測量的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 區(qū)域間聯(lián)合平差

無人機傾斜攝影空中三角測量系統(tǒng)在構(gòu)建和應(yīng)用時，必須要由多幅影像聯(lián)合平差處理方法作為前提條件，以此來實現(xiàn)對傾斜影像的妥善處理。結(jié)合目前整個局域網(wǎng)聯(lián)合平差實施過程，要結(jié)合多視影像外方位元素等，在各不同分辨率層級角度上，對相同點進行匹配，與空中三角測量進行聯(lián)合處理，以此來保證最終匹配結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性[2]。對連接點、控制點坐標(biāo)等各項數(shù)據(jù)與誤差方程進行聯(lián)合平差處理，以此來實現(xiàn)解算分析，為空三結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保證。

3.2 密集匹配

計算機視覺技術(shù)在應(yīng)用時，多基元影像可以實現(xiàn)密集匹配，其已經(jīng)逐漸成為目前數(shù)字?jǐn)z影測量中非常重要的一部分。現(xiàn)如今，通過該技術(shù)的合理利用，可以對建筑物的立面特征進行自動化的提取，同時還可以根據(jù)指令需求，對墻面進行分類以及掃描處理。對建筑物的立面結(jié)構(gòu)進行重新的構(gòu)建和利用，對建筑物高度、外部輪廓等相關(guān)信息進行快速提取和利用。

3.3 生成DSM

結(jié)合無人機傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，在該技術(shù)應(yīng)用背景下可以對數(shù)字表面模型中的技術(shù)難點以及操作要求等進行自動獲取。對目前存在的諸多問題進行分析，以傳感器為基礎(chǔ)，保證可以從中獲取到更多相關(guān)影像的外方位元素數(shù)據(jù)。在分析時，要選擇符合影像匹配單元要求的內(nèi)容，以此來實現(xiàn)高精度的密集匹配，將其引入到對應(yīng)的計算機系統(tǒng)中進行計算和分析，以此來保證計算效率的提升[3]。高密度點云數(shù)據(jù)分析后，需要對其進行濾波抽稀處理，與不同匹配單元進行融合，這樣有利于逐漸形成數(shù)字表面模型DSM的統(tǒng)一化操作。

3.4 真正射影像糾正

通過對已經(jīng)生成的數(shù)字表模型DSM來說，通過對聯(lián)合平差、密集匹配算法的合理利用，能夠?qū)ξ锓脚c像方特征之間的對應(yīng)關(guān)系進行合理的構(gòu)建。對影像進行糾正時，要對幾何輻射等系統(tǒng)帶來的誤差干擾影響進行綜合分析，以此來實現(xiàn)聯(lián)合平差改正，最終可以從中獲取到真正的射影像。

3.5 三維建模

通過對無人機的應(yīng)用，可以從中獲取到對應(yīng)的地物傾斜攝影測量數(shù)據(jù)信息，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息進行分析，同時將其導(dǎo)入到專業(yè)的建模軟件系統(tǒng)中，對實景三維模型進行合理的構(gòu)建和利用。模型生成中，以自動化、集群化等方式進行作業(yè)處理，不僅有利于提高效率，而且還可以保證模型的高精準(zhǔn)度，需要投入的成本也比較低。

4 無人機傾斜攝影測量技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用策略

4.1 無人機傾斜攝影測量技術(shù)在智慧城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用

智慧城市的建設(shè)和發(fā)展，必須要順應(yīng)時代發(fā)展要求，對先進的思想觀念進行引入和利用，這樣才能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代化城市發(fā)展的特點和內(nèi)涵。要想實現(xiàn)智慧城市的穩(wěn)定、高效發(fā)展，就必須要對現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)手段進行合理利用，對城市內(nèi)部環(huán)境以及周邊空間進行深入分析，同時還要合理利用科學(xué)技術(shù)，在實踐中不斷強化現(xiàn)代化城市的發(fā)展理念[4]。智慧城市建設(shè)和發(fā)展中，要對城市管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等相關(guān)內(nèi)容進行掌握和了解，諸多城市在區(qū)域范圍內(nèi)的管理以及建設(shè)中，通常以三維城市規(guī)劃審批系統(tǒng)為基礎(chǔ)，這樣能夠保證城市建設(shè)以及發(fā)展的科學(xué)性、合理性，將無人機傾斜攝影測量技術(shù)在其中的應(yīng)用價值體現(xiàn)出來。智慧城市在規(guī)劃和建設(shè)時，必須要安排專業(yè)人員提前對城市的內(nèi)部情況進行調(diào)研和分析，根據(jù)調(diào)研結(jié)果，對城市現(xiàn)狀的對應(yīng)模型進行創(chuàng)建，為后續(xù)綜合環(huán)節(jié)的評估等打下良好基礎(chǔ)。

無人機傾斜攝影測量技術(shù)在應(yīng)用時，與傳統(tǒng)技術(shù)展開對比分析時兩者之間存在的差異性比較明顯。無人機傾斜攝影測量技術(shù)在智慧城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用，以數(shù)據(jù)處理技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合城市規(guī)劃現(xiàn)狀，對各種不同類型的數(shù)據(jù)資源進行合理利用，構(gòu)建模型，以更加直觀的方式對智慧城市的建設(shè)和發(fā)展進行分析。無人機傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用，有利于不斷擴大智慧城市的建設(shè)范圍，同時還可以對城市局部單位進行建模處理，對智慧城市的規(guī)劃管理具有實質(zhì)性意義[5]。目前我國城市建筑空間數(shù)量一直在不斷提升，結(jié)構(gòu)也具有一定的復(fù)雜性，無形當(dāng)中對工作人員帶來了挑戰(zhàn)。無人機傾斜攝影測量技術(shù)在其中的應(yīng)用，有利于實現(xiàn)對建筑物模型的創(chuàng)建，針對目前測量工作中存在的不足之處進行妥善處理，對現(xiàn)有相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行及時的更新。智慧城市規(guī)劃管理中，以無人機傾斜攝影測量技術(shù)可以對智慧城市三維模擬模型進行構(gòu)建和利用，對其中涉及到的多項數(shù)據(jù)指標(biāo)進行合理管控。更為重要的是可以對現(xiàn)有審批流程進行完善和優(yōu)化，以此來保證審批工作實施效率、質(zhì)量的提升。

4.2 無人機傾斜攝影測量技術(shù)在智慧城市規(guī)劃編輯中的應(yīng)用

智慧城市規(guī)劃編輯工作推進中，數(shù)字地圖技術(shù)在其中具有至關(guān)重要的影響和作用，要想從根本上保證設(shè)計部門在日常工作中提供的數(shù)據(jù)信息具有精準(zhǔn)度，可以借助GIS技術(shù)，與無人機傾斜攝影測量技術(shù)進行結(jié)合，保證攝影信息的準(zhǔn)確性可靠性得到有效提升。通過無人機傾斜攝影測量技術(shù)與其他技術(shù)之間的高效結(jié)合，有利于保證智慧城市規(guī)劃水平得到提升，同時還可以保證建模等各項工作的有序開展。無人機傾斜攝影測量技術(shù)在智慧城市規(guī)劃編輯中的引入和利用，有利于幫助工作人員從中獲取到更多的信息、數(shù)據(jù)資源，但是在應(yīng)用時仍然有很多實際性問題需要引起關(guān)注和重視。所以在該技術(shù)應(yīng)用時，要結(jié)合智慧城市建設(shè)需求，對該技術(shù)內(nèi)容進行完善和優(yōu)化，以此來推動智慧城市的建設(shè)和發(fā)展。

4.3 提高無人機傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用效果的實施要點

4.3.1 航線布設(shè)

為保證無人機傾斜攝影測量技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用效果，需要對航行航線進行合理的布設(shè)。航線布設(shè)是否具有針對性、合理性，會直接對測量結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。所以在無人機傾斜攝影測量中，要結(jié)合測區(qū)的整個走向，按照直線的方法進行合理的布設(shè)，保證整個測區(qū)的影像具有有效性和真實性。對航線進行規(guī)劃和布設(shè)的時候，要最大限度保證整個測區(qū)影像獲取的及時性、有效性。在針對航線進行布設(shè)的時候，必須要針對傾斜攝影相機自身的整個拍攝角度等諸多因素條件進行分析，這樣做的根本目的是為了保證邊緣無題立體成像效果可以得到提升，促使航線可以覆蓋在整個區(qū)域范圍250m界限之上。在整個測量過程中，如果測區(qū)的范圍相對比較大，形狀并不是很規(guī)則，此時為避免航線過長對最終結(jié)果產(chǎn)生不良影響，可以劃分為多個區(qū)域后對航線進行合理布設(shè)，以此來為最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性提供保證。

4.3.2 合理選擇像控點

根據(jù)無人機傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，對鏡頭進行設(shè)計和布置時，各鏡頭之間都是以獨立存在的方式為主，從各鏡頭的正射像片中對像控點進行科學(xué)合理的選擇和利用。需要注意的是最終像控點選擇是否具有科學(xué)性、合理性，會對最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。因此，為保證像控點選擇的針對性、合理性，必須要對紋理分明的點位進行合理選擇。除此之外，為保證像控點選擇精準(zhǔn)度的提升，可以結(jié)合無人機傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用特征，還可以結(jié)合GPS技術(shù)，以此來保證像控點選擇的合理性，兩種技術(shù)的結(jié)合可以將誤差控制在5cm的范圍內(nèi)。除此之外，影像目標(biāo)精準(zhǔn)度也對像控點的選擇精度產(chǎn)生影響，為避免該問題的出現(xiàn)，需要測量人員盡可能選擇明顯紋理、位置平坦的位置。如果實際測量區(qū)域范圍內(nèi)并沒有找到明顯的紋理地物，需要提前對像控點目標(biāo)進行合理的布設(shè)，以此來保證最終選擇的精度可以得到提升。

4.3.3 三維模型的構(gòu)建和利用

各種不同類型的數(shù)據(jù)信息在經(jīng)過處理之后，能夠?qū)崿F(xiàn)對點云數(shù)據(jù)的應(yīng)用。由于該類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量異常龐大，同時具有密度高等特征，所以為了盡可能避免在模型構(gòu)建時出現(xiàn)各種不同類型的問題，可以通過切塊分割的方式進行分析和處理。通過該方法的應(yīng)用，可以直接將已經(jīng)獲取到的各類數(shù)據(jù)進行分割，對三角網(wǎng)TIN數(shù)據(jù)進行構(gòu)建，實現(xiàn)對白膜三維模型的建設(shè)和利用。合GPS定位技術(shù)等，為得到的坐標(biāo)信息準(zhǔn)確性提供保證。以紋理映射為基礎(chǔ)，可以直接將影像紋理納入到對應(yīng)的模型當(dāng)中，逐漸形成具有高分辨率特征三維模型，將無人機傾斜攝影測量技術(shù)在其中的應(yīng)用價值體現(xiàn)出來，有利于實現(xiàn)智慧城市實景模型的創(chuàng)建和利用。

5 結(jié)語

無人機傾斜攝影測量技術(shù)在現(xiàn)代智慧城市建設(shè)、規(guī)劃中的應(yīng)用，有利于實現(xiàn)對各方面數(shù)據(jù)信息快速有效獲取，強調(diào)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，為智慧城市建設(shè)提供符合要求的模型，推動智慧城市的建設(shè)和發(fā)展。