由于無人機具有獨特的高空視角，因此可廣泛應(yīng)用于工程測繪和3D建模等業(yè)務(wù)中，通過無人機傾斜攝影來獲得三維影像和正射影像，具有高效率、高精度、準(zhǔn)確的地理定位等優(yōu)勢。其特點在于可最大限度地還原地面上有一定體積的物體。

目前利用無人機進行3D建模，有三種主流的方式：點云融合、立體多邊形任務(wù)拍照、智能攝影。

1. 點云融合

要對建筑物進行3D建模，可利用無人機在建筑物的上空拍攝來獲得傾斜攝影圖片，再將這些圖片通過第三方工具合成，生成3D模型。但是由于無人機的視角是從上至下，因此當(dāng)建筑物較高時，其底部較容易被其它物體遮擋，特別是在建筑密集區(qū)域，因此掃描的成像精度較差。為了彌補這個缺陷，通?？山Y(jié)合地面三維激光掃描的方式，來使建筑物的整體外觀圖像達(dá)到較高的精度，這就是點云融合技術(shù)。

首先，進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集時，飛機必須要經(jīng)過目標(biāo)建筑物的上空，才能獲得完整的影像信息。因此在無人機移動端創(chuàng)建多邊形任務(wù)時，該多邊形的區(qū)域應(yīng)該

在目標(biāo)物上空。接下來進行任務(wù)設(shè)置時，為了保證圖片的質(zhì)量，需要將航向重疊率和旁向重疊率設(shè)置在一定的范圍。航向重疊率的范圍是60%～80%，

而旁向重疊率至少設(shè)置在70%，對于建筑更密集的區(qū)域則需要設(shè)置更高的旁向重疊率。

另外，目前無人機搭載的的攝像頭有多種樣式，包括單機攝像頭和多機攝像頭。如果使用單機攝像頭，則需要飛往返兩次；如果使用多機攝像頭如5鏡頭攝像頭，則可同時拍攝俯視角度、前視、后視、左視、右視的幾個畫面，則只需在航線上飛一次。如果要進行小范圍的拍攝，可使用多旋翼無人機，如果要拍大范圍的區(qū)域，可使用續(xù)航時間更長、速度更快的固定翼無人機。

通過傾斜攝影獲得的圖片經(jīng)過進一步處理后，形成密集點云數(shù)據(jù)。

2. 立體環(huán)繞

首先，打開無人機移動端，連接多旋翼飛機，在實景地圖上找到目標(biāo)物體的位置點；然后在該目標(biāo)物底部創(chuàng)建一個多邊形，要確保多邊形能包住目標(biāo)物的垂直投影；接著設(shè)定多邊形的高度，形成一個立體多邊形，再設(shè)置航向重疊率和旁向重疊率，此時可在界面上預(yù)覽立體多邊形的航線，最后，調(diào)整完參數(shù)，開始執(zhí)行任務(wù)。

當(dāng)任務(wù)執(zhí)行完成后可獲取全方位的攝影圖片，再通過Pix4D等第三方工具合成3D建模。采用這種方式的優(yōu)點是步驟簡短，操作門檻很低，通過拍攝多張圖片來獲取更多細(xì)節(jié)。

3. 智能攝影

首先，打開無人機移動端，連接飛機，在實景地圖上找到目標(biāo)物體的位置點；然后將無人機手動飛到目標(biāo)物的上空；接著點擊開始攝影，則無人機開始自動環(huán)繞目標(biāo)物進行攝影，環(huán)繞路徑和云臺角度將在地圖界面顯示，攝影完成后將彈出提示；最后，可將視頻文件拖到3D建模工具中，生成立體模型。全程傻瓜式操作，快捷高效。

綜合對比上述三種方式，點云融合的方式適用于大規(guī)模城市3D建模，需要依賴于強大的算法和開發(fā)能力; 由于需要配合地面三維激光掃描，因此會產(chǎn)生較高的人力和時間成本.

而立體環(huán)繞適用于單個較高物體的建模，只需要創(chuàng)建好航線后，用無人機去執(zhí)行，在任務(wù)完成后將圖片進行后期處理，即可生成3D模型，此方案需要結(jié)合第三方3D建模工具。此方案通常用于工程檢測，例如高塔等等。因為其圖片的獲取來自于多個角度，帶有更多的細(xì)節(jié)信息，因此可以全方位地查看某個角度是否發(fā)生異常。

相比之下，第三種智能攝影的方式最為便捷，既不需要創(chuàng)建航線，也不需要進行復(fù)雜的圖片處理，而是直接將整個視頻拖入3D建模工具中。此方案適用于警用行業(yè)的事故現(xiàn)場的還原，可通過無人機快速獲取現(xiàn)場的影像，來進行分后期的事故原因分析和測量等等。

來源：Sherrin Meng