倾斜摄影测量技术在水利工程测绘中的应用

倾斜摄影测量技术在水利工程测绘中的应用

赵虹洋

四川省冶勘设计集团有限公司 四川省成都市 610051

摘要：目前我国信息技术和水利工程的快速发展，我国水利工程信息化的程度不断提升，越来越多先进的测绘技术应用于水利工程建设当中，为水利工程建设与管理提供了科学的建设依据，其中倾斜摄影技术就是最为典型的一种。将倾斜摄影技术界定为测绘遥感领域中逐渐发展起来的一项高新技术，能够将多个立体传感器建设在同一飞行平台之上，并利用倾斜、垂直等摄影角度进行水利工程相关数据的收集，从而最大程度保障数据信息的准确性以及完整性。倾斜摄影测量技术具备大范围、高精度等优点。因此，将倾斜摄影技术应用于水利工程测绘当中，能够全面提升工程测绘的整体质量及智能化作业水平，进而为水利工程建设的高质量实施提供有力保障。

关键词：水利工程；测绘；高精度；倾斜摄影测量；数据处理

引言

目前，我国科学技术处于高速发展阶段，无人机摄影测量技术也在不断地创新、完善和发展。相较于过往的航测技术，能尽量避免对自然环境产生不良干扰；不需要人为驾驶操作机器，能更好地保障测量工作者的人身安全；能够获得更精确的数据，取得更好的测量效果。

1概述

1.1无人机的倾斜摄影技术

无人机摄影测量技术是指在无人机内部安装及搭载多种传感器，对某一区域采取多角度的测量和拍摄的技术，这一技术被广泛应用于多个领域。它可以通过分辨率高且多个角度的影像信息，创建更为全面的三维数据相关模型，进一步完成整体区域的测绘作业。同时，相较于传统的测绘技术，这一技术可以优化测量图形的整体效果，最大程度降低测绘工作者的工作压力。为有效保障测量机器驾驶人员的人身安全，在某些特殊地形无法开展作业时，应用过往的载人飞行机器进行测量的技术受到一定程度上的限制，无人机倾斜摄影技术的产生则能够解决这个问题。利用无人机进行摄影测量的技术能够实现无人驾驶，测绘工作者仅需要远程操控相应的设备，就能够高效完成针对复杂区域的测绘任务。此外，遇到某些特殊状况，如云层较厚，卫星遥感等相关技术在采集相应数据时，会受到自然现象的影响，无法保障测量的精准度。但应用无人机进行航测的技术可以避免受到云层、气候等自然状况的限制，有效保障测绘精准度。

1.2作业流程

倾斜摄影测量技术是利用无人机进行空中飞行测量的一项高科技技术，其主要特点为通过倾斜摄影技术，将多个摄像头安装在无人机上，并通过倾斜、垂直等不同角度进行工程测绘以及数据信息的收集，能够有效保障水利工程建设中地理表面数据信息的获取更加完整与精准，进而为后续的水利工程建设奠定基础。倾斜摄影测量的基本流程包括数据采集、数据处理、模型构建以及精度分析四个方面。

2倾斜摄影测量在水利工程测绘中的应用优势

2.1降低水利工程测绘成本

通常情况下，倾斜摄影测量以无人机低空飞行为主，其对环境以及天气等要求相对较低，并且整个操作流程灵活、便捷，既能够缩短无人机飞行周期，大大减少操作人员的数量，又能够有效提升摄影测量的工作效率，进而全面降低水利工程测绘的飞行成本。另外，与传统航拍技术相比，倾斜摄影测量技术具有明显优势，不仅能够在一架无人机上搭载多个摄像机，而且能够获取到多个不同角度的影像数据，同时在对摄影图像进行后期处理时，采用自动化批量处理的方式，能够在一定程度上节省建模时间、减少航拍次数，并且节省工程测绘劳动力成本，进而在获取精准、完整地表数据信息的同时，能够有效降低摄影设备的损耗。

2.2获取水利工程测绘原数据

倾斜摄影测量技术应用于水利工程测绘中，最首要的优势就是能够获取原数据，即多角度影像。具体情况如下：其一，工程测绘人员利用倾斜摄影数据，能够在模型中提取各种测绘辅助数据，如DOM、DSM、DEM等；其二，工程测绘人员可以在倾斜摄影数据中，直接导出与测绘原数据相匹配的高密度图像以及点云，为水利工程测绘工作提供辅助作用，进而帮助施工人员充分了解测绘现场的复杂地形；其三，将倾斜摄影测量技术与遥感技术相结合，能够在云端直接获取工程测绘区域的图像，切实满足水利工程建设中监测工作以及重复测绘工作的需要；其四，工程测绘人员可以通过倾斜摄影测量技术，获得高分辨率的摄影图像以及航空影像数据，并以此为依据制作出数字高程建模以及数字线路规划图等，进而为后期的水利工程建设提供重要的数据支持。

3无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用

3.1像控点布设

在利用无人机开展测量工作的过程中，需要合理布置像控点。为了保证像控点的布置合理性，常采取科学性较强的计算方式，经计算得出的像控点，能为后续开展全方面的测量工作打下良好基础，最终获得更为精准的数据以及清晰化的影像。所以，针对像控点进行的布设工作是无人机摄影测量后续工作开展的关键。除此以外，还应重视像控点所布设的位置。选取那些地势起伏不高、较为平缓的区域，并将点布设在航线的周围区域，因为地势较为复杂且倾斜角度稍大，会对布设像控点的成效产生影响。布设像控点的目的多是在拍摄核心部位时起到辅助作用，明确相应的数据信息及图像信息等。因此，在开展布设工作时，需要明确重要位置并与之接近。只有达到上述几个层面的要求，才能够顺利完成无人机摄影任务。

3.2航线设计

在应用无人机进行测量的整体任务中，最为重要的一点在于航线设计。无人机不可以随意飞行，一定要依据实际状况，通过准确的运算，选择适配度最高的航线。在选择航线时，要结合测量的重点以及测量项目的目标来详细规划飞行的航线。在航线设计过程中，应选择最清晰、最快速、最为精准的路线进行拍摄，同时，要规避某些瀑布、山洞等不利地形，尽可能降低无人机的受损情况。

3.3三维实景模型与BIM技术的融合

无人机摄影测量得到的三维实景地理模型可在BIM技术中加以利用，弥补了BIM技术建立场地模型的短板，使BIM技术在场地建模方面更加快速、精确。通过摄影测量技术建立的三维实景模型，可以很好地提供地表信息、高程信息、纹理信息等，也可以很轻松地得到长度、面积、体积、坡度等信息，这些信息也正是BIM技术中一些信息的基础和组成。后期可利用BIM技术构建目标建（构）筑物，与三维实景模型进行融合叠加，得到一个完备的工程项目模型系统。

结语

综上所述，随着我国社会经济以及科学技术的不断发展，使得倾斜摄影测量技术得到了进一步的完善，将其应用于水利工程测绘中，既能够充分保障测量数据的准确性以及完整性，又能有效提升工程测绘的整体质量以及测绘效率，进而为水利工程的后续建设夯实基础。然而值得注意的是，虽然倾斜摄影测量技术在水利工程测绘中具备了一定的优势，但是在未来的水利工程建设中，仍需要在保持现有优势的基础上，充分借助科学技术提升水利工程测绘的质量以及水平，促使水利工程测绘工作能够切实满足社会发展的新要求，并逐渐朝着现代化、高精度化、智能化以及数字化的方向发展，进而全面推动我国水利工程测绘行业实现高质量、可持续发展的目标。

参考文献：

[1]刘东.基于倾斜摄影测量的实景三维模型测图技术在“房地一体”工作中的应用分析[J].华北自然资源，2021（04）：61-63.

[2]路海涛.无人机倾斜摄影测量在王家坝闸信息化管理中的应用[J].科技视界，2018（24）：213-214+203.