0 引言
傾斜攝影技術(shù)是國(guó)際測(cè)繪領(lǐng)域近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)，顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，通過(guò)在同一飛行平臺(tái)搭載多臺(tái)傳感器，同時(shí)從垂直、四個(gè)傾斜五個(gè)不同角度采集影像，將用戶引入了符合人眼視覺(jué)的真實(shí)直觀世界。無(wú)人機(jī)具有響應(yīng)速度快、處理效率高、運(yùn)行成本低等優(yōu)勢(shì)，兩者結(jié)合顛覆了傳統(tǒng)測(cè)繪的作業(yè)方式，通過(guò)無(wú)人機(jī)低空多鏡頭攝影獲取高清晰立體影像數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成三維地理信息模型，快速實(shí)現(xiàn)地理信息的獲取，具有效率高、成本低、數(shù)據(jù)精確、操作靈活、側(cè)面信息豐富等特點(diǎn)，滿足測(cè)繪行業(yè)的不同需求。

1 無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)

1 . 1 傾斜攝影工作原理
傾斜攝影能從垂直、傾斜等不同角度采集影像，獲取地面物體更為完整準(zhǔn)確的信息，同時(shí)記錄航高、航速、航向重疊、旁向重疊、坐標(biāo)等參數(shù)。

同一地物具有多視角的影像及詳盡的側(cè)面信息，將這些影像通過(guò)區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合平差、多視影像匹配、DSM 生成、真正射糾正、三維建模等流程，形成最終測(cè)繪產(chǎn)品，如圖1 所示。

1 . 2 無(wú)人機(jī)傾斜攝影的優(yōu)點(diǎn)
( 1 )能夠獲取多個(gè)視點(diǎn)和視角影像，更加真實(shí)地反映地物的實(shí)際情況，彌補(bǔ)正攝影像的不足，滿足多樣化的市場(chǎng)需求。

( 2) 通過(guò)無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)獲取資料，具有成本低、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、操作靈活的特點(diǎn)，可以用低成本實(shí)現(xiàn)立體建模。

( 3 ) 節(jié)約人力效率高，能極大地調(diào)節(jié)測(cè)繪外業(yè)的協(xié)同工作，解決了由于天氣等外因造成的工作延誤，把原本大量的外業(yè)工作轉(zhuǎn)變成內(nèi)業(yè)工作，極大地解放測(cè)繪人的勞動(dòng)時(shí)間，減少外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度。

( 4 ) 測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)化應(yīng)用廣泛，可直接利用像進(jìn)行相關(guān)量測(cè)工作，拓展了傾斜攝影技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用。

( 5 )快速響應(yīng)突發(fā)情況，傾斜影像能為用戶提供豐富的地理信息，直觀的傾斜影像和相關(guān)系統(tǒng)輔助分析，能為應(yīng)急事件的處置提供輔助決策支持。

2 . 2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
依據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行傾斜影像檢查、pos數(shù)據(jù)檢查、飛行質(zhì)量檢查、控制點(diǎn)檢查等預(yù)處理工作，確保數(shù)據(jù)無(wú)誤后，進(jìn)行空三加密解算。

2 無(wú)人機(jī)傾斜攝影在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中應(yīng)用
為驗(yàn)證無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪應(yīng)用的可行性，更好地指導(dǎo)今后相關(guān)工作的開(kāi)展，在定遠(yuǎn)縣農(nóng)村三權(quán)發(fā)證項(xiàng)目支撐下，進(jìn)行低空高分辨率傾斜攝影建模與大比例尺測(cè)圖生產(chǎn)試驗(yàn)。

2 . 1 數(shù)據(jù)采集
項(xiàng)目實(shí)施分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)生產(chǎn)等三個(gè)階段，采用旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行低空數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理采用Pix4D 軟件進(jìn)行傾斜航空影像數(shù)據(jù)處理，生產(chǎn)實(shí)景三維模型及真正射影像，如圖2 所示。航飛總體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

圖2 作業(yè)流程

表1 航飛總體技術(shù)指標(biāo)

 

2 . 2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
依據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行傾斜影像檢查、POS數(shù)據(jù)檢查、飛行質(zhì)量檢查、控制點(diǎn)檢查等預(yù)處理工作，確保數(shù)據(jù)無(wú)誤后，進(jìn)行空三加密解算。

2 . 3 數(shù)據(jù)生產(chǎn)
2 . 3 . 1 實(shí)景三維模型生產(chǎn)
將空三成果導(dǎo)入Pix4D工作流，經(jīng)過(guò)像對(duì)匹配、形成格網(wǎng)、設(shè)定格網(wǎng)大小、自動(dòng)貼圖、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等流程，生產(chǎn)出測(cè)區(qū)的實(shí)景三維模型成果(OSGB格式)，詳細(xì)如圖3 所示。

圖3 測(cè)區(qū)實(shí)景三維模型成果和模型細(xì)節(jié)圖

2 . 3 . 2 測(cè)區(qū)真正射影像制作
根據(jù)實(shí)景三維模型與空三成果文件，以Tile為單位進(jìn)行格網(wǎng)正射與貼圖匹配處理，制作測(cè)區(qū)真正射影像(TDOM)。并根據(jù)測(cè)區(qū)調(diào)繪POI信息，制作影像專(zhuān)題圖(如圖4 所示)。

圖4 真正射影像圖和大比例尺測(cè)圖成果

2 . 3 . 3 大比例尺測(cè)圖
完成測(cè)區(qū)實(shí)景三維模型、空三成果、糾正畸變差影像等數(shù)據(jù)的制作，采用測(cè)圖軟件對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入，由作業(yè)員在工程中進(jìn)行點(diǎn)、線、面測(cè)圖，并按照國(guó)標(biāo)要求賦予圖層與屬性信息。采用EPS軟件進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)編輯，生產(chǎn):1:500制圖數(shù)據(jù)。

2 . 4 成果精度檢測(cè)
2 . 4 . 1 控制點(diǎn)與檢核點(diǎn)選取
控制點(diǎn)資料為外業(yè)人員在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)獲取108個(gè)點(diǎn)位的像控信息，坐標(biāo)系為WGS84。選取其中26 個(gè)點(diǎn)作為控制點(diǎn)參與實(shí)景三維空三加密控制，其余點(diǎn)位進(jìn)行模型成果精度檢測(cè)，如圖5所示。

圖5 控制點(diǎn)展點(diǎn)圖和絕對(duì)精度抽樣檢測(cè)區(qū)

為檢測(cè)大比例尺測(cè)圖成果的絕對(duì)精度，隨機(jī)抽選五個(gè)區(qū)域進(jìn)行外業(yè)全要素特征點(diǎn)位采集，共采集檢核點(diǎn)178 個(gè)，與測(cè)圖成果進(jìn)行中誤差計(jì)算，得出絕對(duì)精度結(jié)果。

2.4.2 成果精度檢測(cè)
采用數(shù)據(jù)抽檢的手段，用人工檢查核對(duì)和人機(jī)交互檢查相結(jié)合的方式對(duì)測(cè)區(qū)的測(cè)圖成果質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。

分為三步：
第一，將測(cè)區(qū)檢核點(diǎn)合并至實(shí)景三維模型中進(jìn)行平面與高程的絕對(duì)精度檢測(cè);

第二，根據(jù)測(cè)區(qū)已有大比例尺地形圖資料，檢測(cè)實(shí)景三維模型、大比例尺測(cè)圖成果的相對(duì)精度;

第三，在編圖成果中隨機(jī)選取5 處區(qū)域，根據(jù)區(qū)域內(nèi)測(cè)得要素由外業(yè)人員進(jìn)行實(shí)地點(diǎn)位采集，與測(cè)圖成果比較，計(jì)算點(diǎn)位中誤差，得出絕對(duì)精度。 2.4.2.1 模型精度檢測(cè)
實(shí)景三維模型生產(chǎn)完畢后，將未采用控制點(diǎn)作為模型檢核點(diǎn)，進(jìn)行模型絕對(duì)精度檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)X 方向平均誤差為0.068米，Y 方向平均誤差為0.050米，Z 方向平均誤差為0.102米，符合項(xiàng)目精度要求。

2.4.2.2測(cè)圖成果絕對(duì)精度檢測(cè)
在測(cè)圖成果中選取5 塊區(qū)域，包含建筑、圍墻、附屬設(shè)施等要素，實(shí)地獲取WGS84 坐標(biāo)系檢核點(diǎn)，與測(cè)圖成果對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行精度檢測(cè)，除去人工粗差后，精度統(tǒng)計(jì)如下：平面中誤差為0.177米，小于平原地區(qū)1:500大比例尺測(cè)圖規(guī)范要求的0.25米;高程中誤差為0.102米，小于規(guī)范中要求的0.2米。由此可見(jiàn)，成果滿足1:500地形圖測(cè)圖要求。

2 . 5 在農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用
開(kāi)展農(nóng)村土地確權(quán)工作是為了建立健全農(nóng)村土地產(chǎn)權(quán)管理制度，通過(guò)傾斜攝影獲取三維影像，查清農(nóng)村集體所有的建設(shè)用地、農(nóng)用地及未利用地，順利進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)調(diào)查工作、查清集體土地權(quán)屬、界址、面積和利用狀況，完成具有詳細(xì)、真實(shí)、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)。主要應(yīng)用如下：
(1) 生成正射影像圖，制作不動(dòng)產(chǎn)外業(yè)調(diào)工作地圖。

(2) 輔助外業(yè)修補(bǔ)測(cè)和指界簽字調(diào)查工作。

(3) 圖上進(jìn)行坐標(biāo)量測(cè)，形成地形圖和不動(dòng)產(chǎn)圖。

(4) 建立不動(dòng)產(chǎn)三維模型，進(jìn)行可視化管豐富平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。