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摘要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，无人机、倾斜摄影是道路测量的新方法和新技术，对简化道路测量的工作量，提高测量效率和精度意义重大。论文从无人机便捷的特征谈起，分析了无人机摄影与传统技术的区别。然后，详细地说明了无人机、倾斜摄影在道路选、定线以及带状图测绘中的应用，最后，分析了无人机、倾斜摄影在道路横纵断面测量中的应用，希望本文的研究对推进无人机和倾斜摄影技术的应用有所帮助。
关键词：无人机系统；倾斜摄影；道路测量；具体应用
引言
倾斜摄影技术是近些年来国际测绘领域内迅速发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往常规的正射影像只能从垂直视角拍摄的局限，通过在一个飞行平台上面搭载2-5个传感器，同时从多个角度采集影像，形成符合人眼视觉的真实直观世界模型。它能让用户从多个角度观察地物，更加真实地反映地物的实际情况，极大地弥补了基于正射影像应用的不足。随着高分辨率轻小型相机的快速发展，用无人机作为摄影平台使得倾斜摄影应用越来越广泛，如一些国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、新农村和小城镇建设、城中村拆迁数据留存，政府方面的公共安全、规划发展、灾害评估、环保；以及公众方面的位置服务、旅游等。而随着计算机软硬件技术和先进的高精度定位定姿技术的发展，倾斜影像快速高精度建模和模型后期测绘应用也带来跨越式发展，尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔市场前景，甚至会在这些方面颠覆测绘传统的作业方式。
1倾斜摄影原理及特点
无人机倾斜摄影技术是通过在无人机飞行平台上搭载多台数码相机，同时从垂直和倾斜多个不同的角度采集高分辨率影像，一般常用的是五镜头倾斜摄影系统，结合无人飞行平台搭载的ＧＰＳ／ＩＭＵ系统获取ＰＯＳ数据和像控点数据，经过相关软件处理数字表面模型、数字正摄影像和三维模型。倾斜摄影测量技术具有多种特点：①立体成果真实，对于地面周围的反映符合人类感知；②为建模提供真实、丰富的纹理信息；③可实现高精度测量。同时，无人机作为一种新型的低空遥感对地观测手段，具有易于操控、获取影像周期短、作业机动性强等特性。基于上述特点，利用无人机倾斜摄影技术获取实景三维模型，用矢量绘图平台基于模型提取地形图要素，有效避免传统作业方式强度大、效率低、周期长和重复测量等弊端，极大提升了生产效率，满足工程建设、项目管理、规划设计等对地形图的需要，应用前景广泛。
2无人机倾斜摄影在道路工程中的运用
2.1无人机、倾斜摄影在山岭区测绘中的应用
道路建设通过山岭区时，需要充分考虑上岭线和下岭线、路线偏离度、路线填挖量、放坡、路面阴阳位置比例以及排水管道设计等。首先，无人机、倾斜摄影能够直观地展示山岭地区的地面全貌，道路路线的设计者可以根据影像反映出的地区实际情况，预先设计出多条建设路线。其次，根据多条建设路线，从路线偏离度、土方填挖量、路面在阳坡和阴坡上的比例等要素对几种设计路线进行选择。再次，在放坡和填挖土方量的过程中，利用遥感影像选、定线。根据影像的情况，设计出地面选、定点的大致位置。最后，形成以道路为中心的带状定点路线，形成一级控制点，利用PTK进行实地测点，为道路建设提供基础数据。
2.2数据采集方面
1）由于城市建筑物密集，相互遮挡，导致影像多度重叠不均匀，高层建筑物顶部与底部分辨率相差较大，沿街底商部分建模效果不理想，严重影响三维建模效果，需要深入研究和应用空地一体化数据采集和处理技术，解决空中倾斜影像与地面街景影像联合建模的问题。2）现有倾斜摄影设备只有5个镜头，只是从建筑物的上、前、后、左、右5个方向采集影像，不能很好地从360°全面均匀覆盖建筑物，影响建模效果，应在机载倾斜相机的配置、飞行方式等方面创新。3）现有轻小型无人机载荷能力有限，不能搭载较重的大面阵高品质的数码相机，在一些要求高分辨率高精度实景三维项目使用中受到限制，应开发更高性能更大载荷的无人机系统。
2.3利用真三维高精度
三维模型直接测量无人机航空摄影一直以姿态稳定性较差为其软肋，近年来，无人机搭载差分系统的趋于成熟一定程度上减少了外业像控点的布设，甚至国内一些公司已经研制无人机差分系统软硬件技术，试验无地面像控点可以做到满足1∶500比例尺地形测图的精度，并在多家生产单位成功进行了试生产应用。因此，利用差分系统并结合高分辨率小体积相机的发展以及集群式后处理系统的发展，无人机倾斜摄影基本可以实现当天飞行获取当天完成高精度模型的建立。高达2-3厘米的模型分辨率可以重现真实世界的每一个细节。当倾斜影像精度满足测绘精度要求，倾斜影像可基于成果影像量测，也可以利用生成的真实模型进行各种尺寸量测，例如地物高度、长度、投影平面面积、曲面表面积、角度、坡度、量测挖填土方量等。这种高精度、高分辨率真实世界的模型在各个行业领域的实用性将会大大提高。多年以来，地形测绘等地理信息获取工作主要采用的是野外人工测量模式，作为外业测绘人，哪个不是跋山涉水、常年野外奔波，这样的外业劳动存在着强度大、工序复杂、耗工费时、成本高等一系列的问题。而随着现代科技的发展，测绘行业对于地理信息数据的精确性、时效性要求越来越高，人工成本和时间成本也为行业带来巨大的压力和负担，因此，测绘行业需要能够快速、高效、准确地获取地理信息和数据的解决方案，在大比例尺地形测量中，航测方法已经成熟，已经逐渐取代大面积全野外测图，但是无论是先内后外还是先外后内的航测作业模式，外业像控、调绘、检查工作依然很大。而近年来，国内外多家公司陆续推出利用高精度三维模型上直接采集地形要素的解决方案，利用倾斜摄影侧面信息可用的特点，快速获取城市的地物信息，可在不需要专业立体显示采集设备及专业立体测图技术人员的情况下，直接在裸眼可视的立体模型表面采集要素和部分属性信息，例如直观可数的楼层层数、直接从侧面四周量取房屋外围轮廓线、各种道路、企事业单位名称注记、各种建筑物结构、独立地物的高度、地形地貌类型等；尤其提高了采集正视方向被遮挡的地物可能性，例如窑洞的位置、大树下的房屋边线的准确位置、树木遮挡的道路边线及道路附属设施等，可用于快速生成数字线化图。这种新的采集模式极大地调节了测绘内、外业的协同工作比例，把过去需要的大量外业工作转变到内业工作，可减少由天气等外因造成的外业调绘工作延误，降低了外业直接生产成本，极大地减少了外业劳动强度，提高了工作效率。我们相信，这项技术经过不断发展和改善，会逐渐得到普及应用。
结语
无人机、倾斜摄影是道路测绘发展的新方向。无人机和倾斜摄影技术代替了传统的人工测绘手段，不仅提高了工作效率，还提升了测量精准度。如今，无人机、倾斜摄影在三维成像技术方面的发展获得了业内人士的认可，在实际生产中展现出极强的优越性。总之，带状道路测量工作需要无人机、倾斜摄影技术的支持，需要真实的高分辨率影像提供精准的基础数据。
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