无人机倾斜摄影技术是一种常用的测量技术，以高分辨率摄影装置为核心，用作遥感图像的采集设备，使用无线传感装置接收并读取高分辨率摄影装置采集到的图像数据。倾斜摄影测量技术具有智能化、信息化、数字化获取国土、环境、资源等空间信息的能力，在许多领域中得到了广泛应用，为快速构建实景三维模型提供了精确的数据支持[1]。1实景三维建模自动化技术体系1.1城市白模构建技术在现有的城市基础测绘结果中以现有的建筑物层状数据（shp、gdb、mdb）为基础，通过将模型驱动与数据驱动结合，融合机器学习、深度学习等人工智能驱动的方法实现2D矢量数据的三维建模，并通过不同材质纹理匹配实现建筑物的立体效果。城市白模构建技术是一种以建筑物、水系、道路、绿地为对象的立体可视化模型，可直接实现对城市的三维可视化表达。1.2精细模型构建技术精细模型构建技术是指将手工制作的模型数字化或利用相应软件实现对现实世界的表达。人工模拟的效果通常与设计师的技巧有关，可借助三维技术展现出一个基本的城市全景，打破视觉限制。1.3三维全景建模技术采用三维激光移动式测量仪对城区各组成部分进行采集，获得道路三维点云、全景图等原始数据，在此基础上利用相应的数据处理软件，完成城市道路点云分类过滤、道路边线、道路标志线的点云全自动提取、基于点云的立杆自动提取、图像自动截取等辅助功能，大幅提升业内数据处理的工作效率，减少人工矢量化的工作量，并形成道路及城市各组成部分的立体模型[2]。三维全景建模流程如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.02.011.F001图1三维全景建模技术流程1.4倾斜实景三维模型构建技术倾斜实景三维模型构建技术是在飞机、固定翼、多旋翼无人驾驶飞机等多种飞行平台上，通过安装倾斜摄影设备获取单幅下视图和多幅侧视图，并结合多幅地面控制点采用光束法平差自动重建TIN网格点进行自动重构，实现对真实场景Mesh模型的自动化提取。倾斜实景三维模型构建技术流程如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.02.011.F002图2倾斜实景三维模型构建技术流程2BIM建筑模型构建技术BIM技术主要是指在原有的设计基础上进行三维升级，将不同维度的相关信息进行集成及统一的一种设计方式，是在三维环境中直接开展设计的创设行为，包括分析项目需求、比选工程方案、选择结构、确定构件尺寸、推演施工方案及输出设计成果等过程。BIM技术的应用能够较好地解决传统设计中存在的不足，主要体现为可视化、协调性、模拟性、优化性以及信息输出性等，在设计或协同合作方面均有一定优势。3无人机倾斜摄影技术的应用优势3.1灵活性与适用性无人机倾斜摄影技术是一种新型、技术性强、自动化程度高的测图技术，相比于传统的照相测图技术，在应用方面具有一定优势。通过无人机倾斜摄影技术与计算机网络互联，借助现代科技手段可将无人机倾斜摄影在空中拍摄到的图像实时传送给工程技术人员。通过对图像的观察与分析，技术人员能够针对具体的环境状况予以应对。无人机具有体积小、自重轻、易于控制、对飞行地点的环境要求不高等优点，相比大飞行技术，无人机倾斜摄影技术能够捕捉到更多的地质学图像，尤其是在穿越山区和丛林等特殊地形时，无人机均能快速处理。无人机倾斜摄影技术具有出色的机动性和实用性，在实景三维建模领域中广泛应用。无人机倾斜摄影技术参数如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.02.011.T001表1无人机倾斜摄影技术参数配置参数配置参数飞行时间/min60~120ISO范围/m100~12 500最大承受风速/（m/s）15.8电子快门速度/s8~1/8 000最大飞行海拔高度/m5 000照片尺寸/m5 475×3 648云台定位角精度/（°）0.0153.2高效性在城市场景下，利用无人机进行城市场景三维建模，技术人员能够根据城市场景的实际需求，直接获得测量区域的地质环境信息，并确保测量结果的精确性和有效性。无人机倾斜摄影技术可用于地质勘查及城市航空摄影等领域。传统的摄影技术对地质环境的探测或对拍摄的结果均依靠人工进行，难度更大，效率无法得到保障，后续数据处理的时效性也会受到影响，而利用无人机进行倾斜摄影技术则可以解决此问题。3.3数据传输与处理效率高无人机倾斜摄影技术具有很高的分辨率，通常在0.1~0.5 m范围内。在无人机底部安装航空遥感装置，可以在飞行时直接采集、传输和处理数据，在真实的城市场景构建中具有广阔的应用前景。如果城市的地质环境极其复杂，仅采用常规的航拍方法无法得到理想的成图结果，而且会耗费大量的人力、物力。将无人机倾斜摄影技术应用于城市测绘工作，能够实现高效率的数据传输，对后续工作质量的处理具有一定意义[3]。4无人机倾斜摄影技术在城市测绘中的应用本研究将无人机倾斜摄影技术应用于城市测绘，并在此基础上进行实景三维建模，通过无线传感器对照相设备拍摄的图像数据进行读取并存储，实现以倾斜照相测量技术为基础的城市地形实景数据采集，为后续建模工作的开展奠定基础[4]。4.1城市测绘数据归一化处理将采集到的城市地形实景数据转移到空间数据库中，按照数字地质调查系统提供的功能对实际物质图数据的完整性、逻辑一致性、空间定位精度等进行确认，确认无误后进入下一阶段[5]。在此基础上，综合城市测绘的现实需求，将采集的实景数据进行统一整理，计算公式为：G(xi,yi,zi)=Xi-XminXmax-Xmin,Yi-YminYmax-Ymin,Zi-ZminZmax-Zmin （1）式中：Xi——空间体元Gi在归一化处理后的X坐标值；Yi——空间体元Gi在归一化处理后的Y坐标值；Zi——空间体元Gi在归一化处理后的Z坐标值；Xmin、Xmax、Ymin、Ymax、Zmin、Zmax——最大、最小坐标值。对采集的数据进行统一处理后，为了保证所有数值的准确性以及规范性达到标准，需要在原有的坐标值基础上进行三维建模自动化技术处理，形成一个新的空间体元集合，保证数值的有效性以及后续建模的完整性。4.2机器学习的城市测绘三维建模本研究将利用GeoIPAS V3.2软件实现对观测资料的网格处理，得到网格数据集。在GeoIPAS V3.2中对每种单元的数据进行处理，在250 m的步长下使用天然邻点法，取网格数的平均数，将每个网格中的元素值都集中在网格中央[6]。利用GeoIPAS V3.2软件对每个单元的网格数据集进行分幅绘制，绘制尺度为1∶50 000。等值线采用累频分级法，按频率0.5%、1.2%、2.0%、3.0%、4.5%、8.0%、15.0%、25.0%、40.0%、60.0%、75.0%、85.0%、92.0%、95.5%、97.0%、98.0%、98.8%、99.5%间隔对应的含量，勾绘19级等值线，19级等值线根据地质坐标从低到高划分为7个不同的等值区，对城市测绘的实际要点进行三维建模，使其形成完整的三维模型。4.3实验结果分析本次实验将以某城市测绘的实际要求及要点为研究对象，测绘的总面积为9 645.18 m2，利用无人机倾斜摄影技术对城市的地形以及实景等进行三维建模，参数的选择参照表1的数据进行设置。本次研究选择2 000个测量点，无人机倾斜摄影装置的采集频率设置为1.26 Hz，传感范围选择为1 000 m，图像采集后整理的数据共计6 465张影像资料。综合城市测绘地形的实际特点选择7处不同区域的分辨率进行收集，对比传统建模方式与最终三维建模实验数据结果。实验结果分析走向如图3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.02.011.F003图3实验结果分析走向由图3可知，无人机倾斜摄影技术在城市地形测绘中的整体应用效果显著优于传统的数据建模方式，最高的分辨率可以达到630 ppi。由此可以判断，将无人机倾斜摄影技术应用于实景三维建模中，可以得到较高的清晰度及分辨率。5结语本研究以无人机倾斜摄影技术为基础，实验数据选择某市地形测绘的数据结果，对实景三维建模自动化技术的应用效果进行分析。结果显示，无人机倾斜摄影技术应用于实景三维建模中，具有较高的清晰度以及分辨率。因此，在后续的实景三维建模自动化技术的选择中，应重视加强测量技术的研究与应用，综合测绘项目的实际情况选择对应的建模技术，为城市规划工作的开展提供便利。