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无人机倾斜摄影测量技术在三维数字城

市建模中的应用

摘要：无人机倾斜摄影测量技术实际上是以三维建模技术为主要应用的高

新测绘技术，采用高精度、高效率，一体化全自动建模技术，成为当前地理信息

采集与三维场景构建的重要技术手段。在城市发展规划中，能为城市实景三维建

模提供新的技术方向，在助力城市整体空间数据的搭建上起到至关重要的作用。

近些年，无人机倾斜摄影测量技术是应用最多及最广的测绘高新技术，它能从大

范围内更多角度高精准、高效率的尽可能采集到更多影像数据，通过对影像数据

处理以及整理其他地理信息，大规模的生成逼真的三维数据模型，会在智慧城市、

数字城市等未来城市发展中被广泛应用。

关键词：三维数字；城市建模；无人机倾斜摄影测量；技术应用

引言

三维数字城市建模运用无人机倾斜摄影测量技术获得了良好的效果，提高了

城市规划和建设的质效。经过合理处理无人机倾斜摄影测量技术采集的数据，可

构成三维数字城市模型，模拟城市不同区域的实际状况，因此该技术和三维数字

城市模型具有较大的参考意义和较高的价值。

1概述

1.1无人机倾斜摄影测量技术

无人机倾斜摄影测量技术是新型测量技术，是把无人机作为测量平台，以无

人机搭载倾斜摄影设备及传感设备的方式进行被测物体数据信息测量和采集的综

合测量技术。该技术的应用具有多角度采集测量信息、无人化测量管理、高精度

数据采集等优势。该技术的应用要点如下。（1）该技术把无人机作为测量和搭

载摄像设备的平台，利用无人机的远程航行、智能操控功能完成航行测量。在应

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用该技术的过程中，航向设计、航线设计及无人机航摄时间都是非常重要技术要

点，只有合理设置各项参数，才能确保合理应用技术，也才能够提升无人机的应

用效果。（2）该技术在应用过程中利用倾斜摄影设备及传感设备采集被测物体

的信息。在采集信息的过程中，倾斜摄影设备的像素至少为2000万，摄影的重

叠范围需在60%以上，垂直影像倾角一般不大于5°，最大不超过12°。同时，

在测量工作中，要合理布置测量摄影点，进而确保各项摄像测量工作良好开展，

提升测量的效果。（3）无人机倾斜摄影测量技术实质上融合了无人机和摄影测

量技术，能够提升测量工作的效率。在应用该技术的过程中，需要进行测量需求

分析、控制点布设测量、数据源获取分析、数据预处理测量及控制三角测量，按

照上述流程进行测量工作，才能够确保测量工作的合理性。

1.2三维建模技术

在测绘工作开展的过程中应用三维建模技术是为了处理无人机测量的数据，

从而实现导线测量控制应用。在有效应用三维建模技术后，建模工作的开展将更

加高效。三维建模技术的使用要点包括以下4个方面。（1）导入影像数据。将

无人机测量的影像数据导入三维软件的文件夹中，方便后续的软件获取及数据分

析。（2）完成空中三角测量检查。该环节是对测量数据的精度进行初步分析和

检查的环节。在三角测量检查中，需要建立X、Y、Z三角平面坐标，并需要利用

共线方程原理对三角平面坐标进行检查，进而实现对平面坐标精度的查验，并构

建平面点之间的相应关系。（3）完成数据预处理。在构建模型之前，对各项查

验过的三维数据进行数据获取分析，主要进行数据去点降噪声、数据差补、数据

平滑及数据光顺等工作。在预处理完毕后，数据的精度及影像点云数据的精度提

高，进而提升了数据应用的合理性和数据测量的效果。同时，预处理有助于落实

数据处理的各项流程，提升数据处理管控的效果。（4）构建三维模型。在三维

软件完成了数据的