前言：近几年我国城市在不断的转型升级，从原有的“数字城市”开始转向为“智慧城市”，这与当前我国科学技术水平的不断发展具有很大联系，传统的GIS测绘技术已经无法满足当前人民群众对其的需求，为此该项技术逐渐被淘汰，而现如今一种全新的三维实景模型也开始出现在大众眼前，其是一种更加直观、精准性更高的测绘技术，这也成为现如今我国三维基础地理系统的重要内容。因此如何快速构建城市三维实景模型成为当前GIS应用领域研究的一个热点问题。就调查发现，传统的人工单体建模技术具有很多缺点，例如精准性较低、成本较高、与真实世界相差较大以及周期较长等，同时在处理数据时存在一定问题，不仅如此该技术只能适用于小范围的城市测绘，这对工作人员而言具有很大难处，然而，目前使用无人机测量技术能够有效解决此类问题，其借助于全自动高性能倾斜影像处理软件，可快速构建出城市三维实景模型。
1.国内外研究和应用现状
城市用地建设飞速增长是较为发达的国家和地区的普遍现象，智慧城市的理念被越来越多提及以更高效高质地进行城市用地建设。而从军用无人机到民用无人机的普及,配合倾斜摄影技术的发展,使其在建筑测绘上应用更加广泛。利用无人机实景三维建模技术对城市用地进行智能测绘和规划是响应智慧城市的发展要求。
1.1国外发展现状
城市用地建设的迅猛发展和城市人口的增长对城市用地建设的效率提出了要求。对此，世界各国政府组织都提出了计划，支持和发展无人机实景三维建模技术在城市用地规划上的应用。20世纪60年代至70年代中后期，新加坡受到亚洲金融危机的冲击，政府意识到发展信息通信技术的重要性，于2009年8月全面开启光纤到户实施“路网分离”，由基建公司利用无人机实景三维建模技术，进行全盘规划和维护，避免重复投资。但早在2001年,由于经济发展较快，电力消费持续增长，全国经历多次大范围停电。据此,美国提出了智能电网的方案,来维修老旧电力设施和建设新的发电厂。通过无人机实景三维建模技术,搭建城市用地和电网模型,进行深入分析,合理规划,为新建发电厂进行合理选址,并且利用无人机对电网进行电力巡线,找准病症,提高维修效率。
1.2国内发展现状
我国在城市用地建设上发展迅速但缺少合理的规划和利用,政府为应对当前形势出台了一系列促进无人机实景三维建模技术在城市用地建设应用上的政策。将人工手测、全站型电子测距仪以及无人机实景三维建模技术全站仪测量仪器精密,价格高昂,不易运输和携带,在测绘之前需要进行繁杂的准备工作;人工测绘的效率几乎是无人机实景三维建模技术的1/600。相比之下,无人机设备轻便,测量前准备工作少,机器到场后可以立即投入使用,效率高,更加适用于较大范围内的快速测绘。虽然无人机实景三维模型的精度没有达到毫米级,但是已经可以满足现代城市快速发展下的智能测绘和规划需求。目前我国应用无人机实景三维建模技术较为成熟的是在电网领域。我国在国家电网输电线路的快速巡线、近距离观测和故障检修上都应用无人机系统,集航空、遥感、地理信息、传感器、信息处理等多个先进技术为一体。
2.无人机实景三维建模的基本流程
2.1外业工作
外业工作主要包括航摄因子确定、航线规划、像片控制测量等。根据天气条件、测区的地貌地形.测绘产品成果规范要求，对无人机的飞行模式、相机曝光度、照片格式、照片比例等基本参数进行设置，同时根据成图比例尺要求设置飞机飞行航高、航向重叠、旁向重叠度等进行基础设置。最后,为了提高实景三维模型的精度，要给予测区.。定约束条件，需在测区范围内布设一定数量的外业像控点，根据测区的基本地形地貌选择飞前控制或飞后控制，飞前控制指的先布设控制点后航飞，飞后控制指先航飞后布设控制点，控制点的个数取决于测区条件和精度要求。其位置要求一般在测区四周和中央必须控制点，其余点位可大致均匀分布于测区其他位置!本文选取甘肃林业职业技术学院为研究区，测区平均海拔为1250米，地形以平地和丘陵地为主,测区南北长约为720m,东西宽约770m,测区地物主要以房屋和植被为主。结合学院实验室现有设备，同时为了方便后期实训教学。
2.2内业工作
2.2.1数据预处理
数据预处理指检查航拍像片的质量，包括测区内是否存在航摄漏洞、重叠度、航线弯曲度、像片旋角等是否符合规范要求，同时由于飞行角度原因，导致太阳入射角对于全区照片的色彩会存在偏差，需判断影像是否要进行匀光匀色等操作，最后要删除起飞、降落和向航点飞行等产生的多余影像。
2.2.2精度评定
精度是检验模型准确度的指标，本次主要评定模型的平面精度和高程精度。由于考虑外业实测数据也存在一定误差，所以将外业实测数据与在三维模型上量测的对应点数据做对比，并计算中误差，从而判断中误差是否合格。外业上仍然采用南方银河RTK进行检查点的实际测量，内业上利用软件选取对应的点位，选取点位时要放大到一定倍数，确保点位清晰准确后，才能量测其坐标和高程信息。
参考文献
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