摘要：利用无人机上的倾斜照相摄像机，可以准确、快速、多角度地采集地面资料，满足不同行业的需求。本文重点对无人机进行三维立体测绘的关键技术进行了深入的探讨，并对其精度进行了分析，以检验其在实际工作中的应用效果，并对其在多个领域的应用提出了相应的对策，从而推动新技术的发展和推广。

关键词：无人机；倾斜摄影；三维测图；数字城市

由于其机动灵活、操作范围广、成本低等优点，在各个领域得到了广泛的应用。与传统的测量方法相比，利用无人机进行立体测量可以快速、准确地获取地面的数据，可以极大地减少工作的繁重。另外，无人机测绘所产生的高精度三维模型，在各个行业中都能看到更为直观、立体的三维模型，使得无人机在测绘、国土、矿山、林业、文物保护、数字城市等领域得到了广泛的应用。

无人机的三维立体地图技术是将 GPS、通讯、图像处理等多种技术结合起来，利用无人机的内置减震和优化参数的五个摄像头，采集高清图像，然后用软件进行处理，生成3D模型，在室内进行3D建模，以满足各个行业的需要。

1.无人机三维测绘关键技术

1.1倾斜摄影测量技术

1.1.1数据采集方便

倾斜摄影技术与传统的测量技术相比，有着诸多的优越性，尤其是在房地产的实际应用中，这种方法能确保数据的真实性和准确性，并能准确的反映出物体的位置、形状等要素的特性。另外，在使用无人机拍摄到的图像资料后，工作人员可以直接将采集到的资料和图像进行分析，建立起一个立体的三维模型，将地表的建筑、地形的位置、位置等情况，大大降低了误差，大大提高了工作效率，节省了人力物力。

1.1.2无须选取投影点

与传统的复杂测量技术相比，倾斜摄影测量技术具有很大的优越性，即无需选择拍摄地点，技术人员可以利用航拍拍摄到的图像，从中提取出图像的纹理，从而提高了测绘工作的效率和精确度。另外，利用倾斜摄影测量技术进行空间利用与规划，可以更好地建立三维模型，从而大大提高了不动产的测绘工作效率，同时也充分发挥了倾斜摄影测量技术的优势。

1.1.3技术操作便利

倾斜摄影测量技术的另一个好处是，当采用倾斜摄影测量技术的时候，它可以取代飞机的飞行平台，由地面的技术人员来控制它的运动轨迹，并对它的飞行状态进行监控，这样一来，它就可以通过电脑软件对无人机采集到的数据和图像进行处理，从而形成一个三维的三维模型，既节约了大量的人力资源，又节约了大量的时间和人力。

1.2无人机测绘数据处理

1.2.1相机校验技术

非量测摄像机是无人机测绘资料处理系统的重要组成部分，目前已有许多无人机装备有相应的非量测摄像机。在实际操作中，采用照相校正技术，以照相中心为坐标系中心，利用照相系统精确地把握目标的图像分布，并以照相方式将其投影到图像上，使测量工作者能够更直观地看到目标的具体状况。在实际测绘工作中，将无量测照相机与自动校正法结合起来，可以有效地防止透镜失真，同时还可以显著地减少测量坐标与实际情况的偏差，即利用自检校正方法进行实时校正。

1.2.2PPK技术和INS技术分析

在无人机的测绘工作中，由于无人机体型较小，很可能会因为气压过高、大风天气等原因而受损，从而影响到最终的测量精度。在这种情况下，利用 PPK技术，可以在地图上修正照片的位置，并修正数据，从而为获取精确、可靠的无人机测绘成果提供了有力的保证。PPK技术也被称为“动态后处理”，可以消除由于天气因素对无人机的不利影响。在对特定的测绘资料进行处理时，首先采用接收机和流动站对卫星载波台进行测量和分析，然后采用 PPK技术对其进行校正，并对有关的资料进行验证。PPK技术在实际应用中具有更好的能见度和能见度，可以将错误的发生降到最低。其次， INS是一种惯性导航技术，它可以自动调节相关的数据，不需要任何外界的帮助，还可以精确地画出相应的影像，具有很好的自主能力。INS技术是根据惯性空间力学的基本原理，精确地计算出移动的速度和转角，然后根据具体的计算结果进行修正和验证。

1.2.3空中三角测量技术分析

在无人机测绘工作中，采用空中三角法的基本原理是通过自动识别技术，获得重点点的坐标，然后以此为参照，进行区域网络的数据分析，最终确定加密点的空间位置，并获取相应的图像要素。在实际运用空中三角法时，要巧妙地将相机校正技术结合起来，获得具有空间几何关系的相片，然后通过分析和计算，找到相应的控制点，从而得出精确的方向和图像，从而获得高精度的图像。在采用空中三角法进行测绘计算时，可与 GPS技术相结合，可迅速发现并及时改正误差，获得加密区域以外的有关资料。

1.2.4三维模型重建技术分析

在无人机测绘工作中，要依靠数字技术和通讯技术，才能利用3D建模技术来建立立体三维模型。三维建模技术用于测绘资料的处理，能够将有关的测绘资料以数字化的方式呈现出来，并在实际工程中应用于实际工程。与其它的工程模式相比，实景三维模型能够以三维立体的方式呈现出一个城市的面积、环境和建筑的构造，从而为城市的建设和管理提供了可靠的基础，从而加速了城市的现代化进程。

2.成果应用

利用以上方法所产生的特定地区的三维实体模型、数字线划图（DLG）、数字正射图像（DOM）、数字高程模型（DEM）等，能够更有效地为各个领域的数字化、智能化应用提供更有效的服务。

2.1国土测绘

国土测绘是目前无人机的重要应用领域，它在国土测绘、地籍测绘、不动产测绘、国土资源普查、地质灾害监测等方面有着广泛的应用。一方面，无人机在空中进行测绘，摆脱了地形、环境、气候等因素的制约，实现了更大的范围和更高的效率；另一方面，无人机代替手工进行测绘，也让测绘工作者摆脱了各种灾难和风险，既节约了人力资源，又保证了安全。

2.2城市规划

在无人机的三维测绘中，城市规划也是一个很大的"用武之地"。在城市规划中，利用无人机进行三维测量，可以降低地图的局限性和盲区，提高测量的效率和准确度。另外，无人机代替人工，既节省了测量费用，又保证了工作人员的人身安全，也是一种重要的城市规划工具。

2.3矿山测量

随着矿井生产的不断发展，各矿井的矿井开采范围、工业广场、生活区范围等都在不断的改变，采用无人机立体测绘技术，可以实现矿井地形图、影像图、井底对比图的更新和制作。采用无人机不仅能获得高分辨率的矿井图像，而且能保障工作人员的人身安全，极大地提高了工作的工作效率。

2.4水利工程

无人机倾斜摄影技术，在水利工程建设、管理中的各个环节中都有广泛的应用。利用三维实物建模技术，为工程勘察、设计、选址、土方计算、进度监测等提供了科学的数据基础，节省了工程建设的时间和费用。将三维模型和水文资料相结合，使水利建设更加直观。

结论

通过对地面进行三维测绘技术的研究，可以有效地解决地籍测量、1：500地形图等测量精度的问题。此外，无人机的三维测绘技术也能为各个领域提供信息支持。随着科技的不断发展，无人机三维地图技术将为更多的智能化工业应用提供有力的支持，从而推动数字中国、三维中国、智慧城市等领域的建设。

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