引 言
在不需要实地观察的情况下，即可获得精确的立体建模与测量结果，这是倾斜摄影技术的最大优势，也是近十多年来一直为之努力的方向。利用倾斜摄影技术建立的三维模型，能够在航拍过程中取代传统的现场手工操作，达到高精度、高速度、智能化的目标。
一、无人机倾斜摄影测量技术
（一）技术概述
与之相伴而来的，是无人驾驶飞机在空中飞行中应用的一项重要内容，无人驾驶飞机倾斜摄影测量技术是一种将一架竖直摄像机和多架竖直摄像机同时安装在同一飞行平台上的航拍测量技术，它具有高分辨率、宽视场角、丰富的表面纹理信息等优点，能够迅速地进行大型领域的三维建模。在图1中显示了倾斜照相图像的获取方法。
（二）技术优势
(1）逼真度高：与以前的正射图像相比，斜面照相测量技术能更好地反映出地面的信息，因为它能进行多个视角的照相测量；
(2）效率高，成本低：此技术能完成大型三维模型的迅速建立，也能大大减少现场测量的人力，并能有效地节约成本；
(3）外墙信息的丰富：它可以为建筑提供大量的外墙材质，这对于三维造型技术的发展起到了非常重要的作用。
（三）关键技术
第一，图像的预处理，即图像的预处理：图像的预处理主要有图像的失真校正和匀光和匀色等。由于摄像机系统的安装误差、透镜失真等因素的影响，所获取的图像中将出现图像主点漂移、图像边界失真等问题。
第二，多视点局部图像的联合调整：以倾斜摄影瞬间POS系统所提供的多角度图像的外方位要素为初值，通过构造图像金字塔，利用金字塔从粗到细的匹配策略，在每个级别的图像上，对连接点进行自动提取，在提取之后，进行光束网区域网平差。此外，还可以结合POS辅助数据和控制点坐标，来建立多视图像间的平差方程，在经过联合求解后，可以确保平差结果的准确性。
第三，多视角图像的稠密配准：在数字图像处理中，图像配准是一个非常重要的环节，其效果的好坏将直接影响到空管系统的性能。多视图图像的覆盖范围广、分辨率高，且相同目标往往与多个角度的图像相对应，因此，本项目拟通过多视图图像稠密匹配的方法，从多视图图像中，快速提取目标的特征点，并通过多视图图像的稠密匹配，实现目标的立体定位。
第四，一种高精度的DSM自动抽取方法。通过多视角图像的联合区域网平差，实现对每幅图像的准确外向要素的解算，进而选取适当的多视角图像匹配单元对图像进行稠密匹配，得到图像中的高密点云，再通过点云网络构建，实现高精度、高分辨的 DSM自动提取。
二、三维建模的方法
（一）倾斜数据的获取
在此基础上，提出了一种新的测量方法，并对测量结果进行了分析，根据测量区域的实际情况，根据测量结果的品质，设定飞行高度，重叠度，航空摄影航向，制定航路计划。此外，还需要在测区内设置特定数目的像控点，以获得高精度的三维模型，并将其设置为事前和事后两种方式。对工程工期较长的情形，采用事先控制；对工程工期较长的情形，采用事后控制，另外，通常在城市测量区域内，测量区域本身具有一定的规律性。控制点数的多少是根据测区的精度要求而定，点数愈多，其精度愈高，通常需要在测量区域的四围和中心处进行平均分布。
（二）数据预处理
预处理工作主要是对航空摄影图像的品质进行检测，看有没有漏拍，有没有严重的色差，有没有云层遮挡，有没有不合理的曝光。要对图像进行匀光匀色、图像增强、去畸变、补拍等。在此基础上，根据特定的命名规则，对POS和图像数据重新命名，并在两者之间建立起一种映射关系。
（三）三维模型构建
在室内三维建模中，三次处理与模型重构是其中的两个部分，三次空域处理主要是在多视图像中抽取相同名称的像点，将其与两个相似性的像点连在一起，然后进行区域网络联合平差，得到单个图像在曝光时刻的外部方向要素[1]。在建立模型的过程中，也就是要建立一个不规则三角形网TIN，并以TIN为基础，来产生一个没有颜色的白色模具。
三、实验过程
（一）测区概况
试验地点选在某学校附近，测区北、南500米，东、西600米，测区平均海拔420米，地面平整，没有明显的坡度，房屋数量众多，排列整齐，最高的房屋有11层，总高35米。
（二）外业航拍方案制定
该系统以华测P550六旋翼无人驾驶飞机为核心，以HC12为核心，五目式倾斜摄像头为一体，四目式倾斜摄像头均可实现45度的倾角。每一个镜头都有六千×四千，五台摄像头，一亿两千万，实际大小为3.9微米，在中，大部分的建筑都是6层高，坐南朝北，最高的建筑是11层，总高度是35 m，所以，可以将相对航高设定为100 m，将航向重叠度设定为80%，将旁向重叠度设定为60%。为获得建筑的侧面质感，航路布置为南北方向，因为倾斜摄像机的倾角是45度，所以可以从相对高度上推算出，航拍范围的每一条边都要扩大100米。
（三）内业三维重建
外业资料收集完成后，将“正视”“背面”“左”“右”“下”五个文件夹，按“前”“后”“左”“右”和“下”的顺序，将“五张”的图像保存到“F、 B. L. R. M”的文件夹中。此外，POS的数据也需要输出，对点位进行分类，点位文件的整理。内业模型的建立使用了CC （上下文捕获）软件。首先，你可以把照片的存储地点和 POS文件合并在一起，形成一个“block”文件，然后你只要把这个“block”文件合并在一起，就可以把五个镜头的相机文件和 POS数据一起输入了。在模型建立过程中，如何准确地设定测量区域的坐标系，直接关系到模型的准确性[2]。按照装置－机结构，将模型分解为多个模块，得到3SM模型的结果，从多个角度中选择一个角度的最好角度图像进行替代，实现更好的展现出更多的细节，开发了智慧功能模块，该系统还具有三维漫游、量测功能。
结束语
综上所述，随着无人机和各种倾斜摄影系统的出现，倾斜影像的数据的获得更加方便，同时也大大降低了成本。计算机集群、 GPU、倾斜影像三维建模软件等技术的发展，将会极大地提高三维建模的效率。当前，倾斜摄影三维建模所需的无人机、倾斜摄影系统、计算机集群、三维建模软件等，已经能够满足大规模倾斜图像采集与三维建模的需求，该技术已经具备了实现大规模应用的条件。
参考文献
[1]王玉,徐国栋,李亚斌.基于无人机倾斜摄影三维建模的手工修正[J].现代信息科技,2023,7(02):134-137.
[2]张雪冰,韦璐,郑湘辉,周杨.无人机倾斜摄影三维建模软件对比分析[J].辽宁科技学院学报,2022,24(06):17-21.
