目前，我国进入了公路桥梁建设的快速发展时期，据交通运输部2021年5月19日发布的《2020年交通行业发展统计公报》显示，截至2020年末，全国公路桥梁共有91.28万座，其中特大型桥梁6 444座，大型桥梁1.20万座[1]，未来将持续新建公路桥梁工程。公路桥梁选线设计作为桥梁工程的首要工作，直接影响路桥工程的投资成本，施工难易程度和桥梁运营后的经济效益等[2-4]。桥梁选线[5]引起了工程技术人员的极大重视。传统的桥梁选线设计，主要依据人工踏勘与陆地观测得出的数据成果，进行CAD[6-7]平面绘制后进行选线，二维选线并不能直观表达桥梁线路是否与已有的构筑物发生三维空间冲突，在实际施工过程中需要不断调整，人工成本增加，施工周期也相应延长，构建三维地形模型图进行选线工作[8]，能够有效节省施工成本和缩短工期。随着无人机的发展，倾斜摄影技术[9-11]得到了工程技术人员的广泛关注，并逐渐将无人机摄影技术应用到工程实地当中。1倾斜摄影测量技术介绍倾斜摄影测量技术是通过摄影器械，从不同的角度拍摄，采集地表物体的信息[9-11]。1.1倾斜摄影测量技术原理倾斜摄影技术建立的模型能够为桥梁选线提供精确的地理位置信息。倾斜摄影兼具垂直摄影和地面摄影的特点，无人机航拍如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.01.023.F001图1无人机航拍倾斜摄影技术基于摄影测量学提出前方交汇的思想，利用共线方程式（1）和式（2）进行计算，获得测量物体在三维空间信息（大小、形状和位置等），经过多视影像的密集匹配获得点云数据图生成相关模型。x=-fa1X-Xs+b1Y-Ys+c1Z-Zsa3X-Xs+b3Y-Ys+c3Z-Zs （1）y=-fa2X-Xs+b2Y-Ys+c3Z-Zsa3X-Xs+b3Y-Ys+c3Z-Zs （2）式中：x、y——图像中被测目标物的平面坐标；f——摄像机的主距；ai，bi和ci——6个外方位元素组成的方向余弦；Xs、Ys和Zs——摄像机在空间坐标系内的空间三维坐标。空中三角测量计算如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.01.023.F002图2空中三角测量计算1.2倾斜摄影系统分类倾斜摄影系统包括航空飞行器、倾斜摄像机、地图模型、GIS平台对接系统和数据应用。根据相机数量将倾斜系统分为三镜头、五镜头和七镜头。1.3倾斜摄影三维建模流程利用倾斜摄影技术对目标建模，通过无人机搭载的倾斜摄影系统、垂直摄像机和倾斜摄像机拍摄垂直和多角度的满足建模要求的影像图片，同时获得不同目标物对应的地理信息，具体的建模过程包括：（1）图像处理。无人机拍摄的图像会出现遮盖问题，需要对图像进行灰度处理和几何信息的修正，去除无效数据，保证建立模型的正确性和完整性。（2）空中三角测量。对图像中的物体进行地理信息计算，得出物体的精准方位元素和经过畸变修正的图像，为后续的建模做准备工作。（3）三维建模。利用空中三角测量的数值和多视影像密集匹配技术，计算拍摄物体的高密度点云图像，生成三维模型。1.4倾斜摄影技术优势（1）能够全面反映地点与物体的特征。通过倾斜摄影从多个角度观测地物，充分展示出地物在三维环境中的情况。（2）计算机自动建模。利用倾斜摄影技术所建立的模型，具有地物的精确信息，能够有效展现几何测量成果，提供精准的面积测算。（3）便于共享。测量成果以及三维模型可通过数据平台实现交互操作。2基于实际工程的倾斜摄影技术应用2.1项目概况样本项目为泰安至枣庄（鲁苏界）既有公路加宽，项目主线全长189.483 km。2.2项目选线难点分析（1）项目周围地形复杂，传统的CAD二维选线容错率较低，需要不断修正才能满足要求。（2）项目为工程扩建，原公路继续通车，工期紧张，传统的选线方式不能满足时间要求。（3）道路及大桥的施工难度大，现有施工方案难以应对实际问题。2.3倾斜摄影技术在实际工程中的应用项目难点侧重于施工地形环境以及地形测量难度。实际工况中因人员配置问题无法完全依靠人工测量；原车道继续通车，施工过程中的选线修调工作难度较大，二维CAD选线并不适用。为满足施工需要，采用倾斜摄影技术，完成了道路基础信息的测量以及数据建模。利用模型进行场地标高复核、施工便道及土方量计算，有效减低了人工用量。样本项目三维地貌模型和点云数据成果如图3、图4所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.01.023.F003图3三维地貌模型10.19301/j.cnki.zncs.2023.01.023.F004图4点云数据成果2.4基于倾斜摄影技术建立的地形图与模型质量检验基于倾斜摄影技术建立的地形图与模型的精度影响着桥梁选线的可靠性。为验证倾斜摄影技术在实际工程中的可行性，对地形图和模型进行质量检验，检验包含数学精度检验、地理精度检验、附件质量检验、数据与结构正确性检验和整饰质量检验。其中附件质量检验、数据与结构正确性检验和整饰质量通过人工观测的方式完成，依据相关规范与项目设计任务要求，对模型进行评价；数学精度检验和地理精度检验依靠外业工作人员进行实地测量复核，并与地形图和模型中的待检验点数据进行对比。在三维模型中选取平面待检点20个、高程待检点30个，采用绝对位置精度的计算方法核算误差。经计算，平面点误差平均值为0.23 m，满足规范误差限差为0.6 m的要求。高程点误差为0.15 m，满足规范误差限差为0.7 m的要求。同时选取三维模型重要构筑物的边长10条，计算模型与地形图同名边长的误差，相对精度误差为0.09 m。根据对比可知，基于倾斜摄影技术建立的模型和地形图有效精度较高，能够满足实际工程需求，依据倾斜摄影技术建立的模型和地形图桥梁选线成果可靠。3结语倾斜摄影技术建立的模型能够真实、全面地反映现实地形与物体的特征，有效展示建筑物侧面的纹理；空间中各类型物体均可测量，降低了人工测量工作复杂程度。采倾斜摄影技术可以实现对现有道路基础测量信息的高精度获取，实现复杂地形的选线工作，有效避免了反复修正，降低了人员工作负荷，有效缩短工期，降低成本。对倾斜摄影技术建立的地形图和模型进行质量检验，建立的模型和地形图的成果精度较高，能够满足实际工程需要，依据模型成果选择的桥梁走线精准可靠。