傾斜測量
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
傾斜測量的實例教程
摘要:
無人機傾斜攝影測量技術(shù)在應用過程中，存在模型分辨率不一致、精度不可靠、格式不匹配的問題，但沒有現(xiàn)行的標準對任務質(zhì)量進行評價，這在一定程度上限制了無人機傾斜攝影測量技術(shù)進一步發(fā)展。
本文針對無人機傾斜攝影測量技術(shù)的現(xiàn)狀，對從航攝準備( 硬件) 到數(shù)據(jù)處理應用( 軟件) 整個作業(yè)流程的技術(shù)標準進行了論述，為無人機傾斜攝影測量技術(shù)的從業(yè)人員提供一些參考。
無人機傾斜攝影測量技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，傾斜攝影技術(shù)三維數(shù)據(jù)可真實反映地物的外觀、位置、高度等屬性; 借助無人機，可快速采集影像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全自動化三維建模; 傾斜攝影數(shù)據(jù)是帶有空間位置信息的可量測影像數(shù)據(jù)，能同時輸出 DSM、DOM、TDOM、DLG 等多種成果。目前，無人傾斜攝影測量技術(shù)已被越來越多的行業(yè)認可和應用，但針對無人機傾斜攝影的國家技術(shù)標準一直沒有明確，這就給無人機傾斜攝影工作帶來一定困擾。
本文結(jié)合實際工作和學習經(jīng)驗，對無人機傾斜攝影測量技術(shù)標準進行初步的探討。
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.無人機傾斜攝影系統(tǒng)介紹
傳統(tǒng)航空攝影只能從垂直角度拍攝地物，傾斜攝影則通過在同一平臺搭載多臺傳感器，同時從垂直、側(cè)視等不同的角度采集影像，有效彌補了傳統(tǒng)航空攝影的局限。那么，無人機傾斜攝影系統(tǒng)可以定義為: 以無人機為飛行平臺，以傾斜攝影相機為任務設(shè)備的航空影像獲取系統(tǒng)。
展開 [12] 管建軍.無人機傾斜攝影測量精度分析與泥石流單體要素提取及易發(fā)性評價研究[D].焦作：河南理工大學,2018.
[13] 楊帆.無人機傾斜攝影技術(shù)在地質(zhì)災害調(diào)查中的應用[J].云南水力發(fā)電,2022,38(2):41-43.
[14] 魏佳.無人機傾斜攝影測量技術(shù)的應用與研究[J].云南水力發(fā)電,2022,38(1):45-46.
[15] 潘文明,王德高.基于無人機低空航攝的典型地質(zhì)災害識別研究——以滑坡、泥石流、崩塌為例[J].宿州學院學報,2021,36(12):53-57.
引文格式: 張小青.機載LiDAR與傾斜攝影測量在地質(zhì)災害中的應用[J].北京測繪,2022,36(10):1327-1331.
基金項目：福建省教育廳課題(JAT210750);三明引導性課題(2021-S-71)
作者簡介：張小青(1980—),女,江西東鄉(xiāng)人,碩士,講師,高級工程師,研究方向為地理信息系統(tǒng)應用
文章來源：測繪學術(shù)資訊
展開 首先只有具有傾斜測量模塊的RTK接收機才能實現(xiàn)查驗精度的功能。千尋位置推出部分擁有傾斜測量功能的GNSS RTK產(chǎn)品，采用“衛(wèi)星+慣導”雙重檢核，讓 RTK告別“飛點”。具體的操作方法如下：
點擊【儀器】->【查驗精度】，如圖1所示，點擊【開始】，根據(jù)提示進行查驗 坐標點精度。如圖 2所示，在檢查精度之前，需要先傾斜測量初始化，只有在固定解 的情況下前后晃動接收機 5秒然后將接收機水平旋轉(zhuǎn) 90度才能完成傾斜測量初始化，如圖 3所示。
圖1圖2圖3
當初始化完成后，如圖4所示，設(shè)置天線參數(shù)，平滑點數(shù)，平滑間隔和剔除異常 比例，點擊【開始】，開始采集點進行精度測試。采集點的數(shù)目和速度等于設(shè)置的平滑點數(shù)和平滑間隔的數(shù)值。當測試結(jié)果如圖5所示，無紅字提示時表示傾斜測量精度滿足采精度，可以直接進行點測量操作。當測試結(jié)果如圖6所示，有紅字提示時表示傾斜 測量精度不滿足采點精度，需要進行對中桿校準操作。
圖4圖5圖6
點擊【對中桿校準】進入如圖7所示界面，根據(jù)文字圖片提示，進行中桿校準。
確定 A、B、C、D四個方向后，首先開始 A方向的數(shù)據(jù)采集，以桿尖為中心，在 A 方向前后晃動桿身，一直晃動到進度條滿，然后慢慢旋轉(zhuǎn)桿身 90度直到進度條滿。重復此 操作采集剩下的 B、C、D三個方向數(shù)據(jù)，如圖 8和圖9所示。當出現(xiàn)如圖10所示界面表示校準成功，可以使用校準參數(shù)進行點測量操作了。
當出現(xiàn)如圖 11所示界面，可以檢查接收機內(nèi)部固件是否為最新版本;當出現(xiàn)如圖 12所示界面，表示在采集 A、B、C、D 四個方向數(shù)據(jù)過程中，有數(shù)據(jù)不滿足精度要 求，可以重新采集 A、B、C、D四個方向數(shù)據(jù)，當數(shù)據(jù)精度滿足要求就能校準成功了。
展開 二、三維模型的建模方法
1.傾斜攝影測量技術(shù)
在通過無人機航拍影像進行三維建模時，常用到的技術(shù)是傾斜攝影測量技術(shù)。
傾斜攝影測量技術(shù)是通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像，從而快速、高效獲取研究區(qū)域的測量數(shù)據(jù)和客觀豐富的地面數(shù)據(jù)信息，再通過相應軟件分析處理所獲得的影像資料，最后構(gòu)建區(qū)域內(nèi)高分辨率三維模型。其關(guān)鍵技術(shù)有多視影像聯(lián)合平差、多視影像聯(lián)合平差、數(shù)字表面模型生成和真正射影像糾正。
圖2 無人機傾斜攝影影像獲取示意圖（據(jù)馮威，2019）
傾斜攝影測量技術(shù)有以下特點：(1)能夠反映地物周邊真實情況。相對于正射影像，傾斜影像能讓用戶從多個角度觀察地物，更加真實的反映地物的實際情況，極大地彌補了基于正射影像應用的不足。(2)傾斜影像可實現(xiàn)單張影像量測。通過配套軟件的應用，可直接基于成果影像進行包括高度、長度、面積、角度、坡度等的量測，擴展了傾斜攝影技術(shù)在行業(yè)中的應用。(3)可采集建筑物側(cè)面紋理。針對各種三維數(shù)字城市應用，利用航空攝影大規(guī)模成圖的特點，加上從傾斜影像批量提取及貼紋理的方式，能夠有效的降低城市三維建模成本。(4)數(shù)據(jù)量小易于網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。相較于三維GIS技術(shù)應用龐大的三維數(shù)據(jù)，應用傾斜攝影技術(shù)獲取的影像的數(shù)據(jù)量要小得多，其影像的數(shù)據(jù)格式可采用成熟的技術(shù)快速進行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，實現(xiàn)共享應用。
此外，傾斜攝影技術(shù)在應用時還是存在一些問題，如：（1）數(shù)據(jù)影像匹配時，因傾斜影像的攝影比例尺不一致、分辨率差異、地物遮擋等因素導致獲取的數(shù)據(jù)中含有較多的粗差，嚴重影響后續(xù)影像的空三精度。（2）傾斜攝影測量所形成的三維模型在表達整體的同時，某些地方存在模型缺失或失真等問題。
展開 摘要
偏振鏡是各種光學系統(tǒng)中的常見組件。 為了描述偏振鏡的功能，不僅針對近軸情況而且也適用于其他情況，在VirtualLab中針對非近軸情況實現(xiàn)了理想化模型。 作為示例，研究了偏振鏡與來自不同角度的入射波的相互作用。 偏振鏡后面產(chǎn)生的場由Stokes參數(shù)表征。
建模任務
結(jié)果
文件信息
傾斜測量的相關(guān)專題、標簽、搜索
傾斜測量的最新內(nèi)容
用水平儀在平臺縱向、橫向多個位置校準，確保氣泡居中，避免因傾斜產(chǎn)生測量誤差。
清潔檢查：用軟布或軟毛刷徹和底清除平臺表面的灰塵、鐵屑、油污等雜質(zhì)，嚴禁使用鋼絲球、刮刀等硬物刮擦。同時檢查工作面有無劃痕、銹蝕等損傷。
工件預處理：確保待測工件底部平整、無毛刺和尖銳凸起，防止壓傷平臺。嚴禁超載，工件總重不得超過平臺的額定載荷。
用水平儀精和確校準水平，確保支撐穩(wěn)固、無松動，防止因傾斜產(chǎn)生測量誤差。
基礎(chǔ)地面必和須堅固，避免平臺沉降或振動。
表面與精度檢查
清潔工作面：用軟布 / 毛刷清除灰塵、鐵屑、油污，嚴禁硬物刮擦。
目視檢查：無劃痕、凹坑、銹蝕、毛刺，損傷超標需專業(yè)修復。
精度匹配：確認平臺等級（0/1/2/3 級）符合試驗要求，不超范圍使用。
盡管在大多數(shù)情況下，偏振鏡設(shè)計用于傍軸情況，但它們也用于非傍軸設(shè)置，例如， 在高NA透鏡后面的聚焦區(qū)域或測量高傾斜偏振鏡后面的Stokes參數(shù)。 在VirtualLab Fusion中，我們?yōu)榉前S情況下的偏振鏡提供了一個模型。 此外，VirtualLab獲得的仿真結(jié)果與參考文獻具有良好的一致性。
共聚焦顯微鏡具有復雜結(jié)構(gòu)大角度形貌的測量能力，能夠測量傾斜角近乎90度的漫反射斜坡面形貌，尤其擅長大坡度、低反射率的粗糙表面形貌測量。
三、臺階儀
工作原理：
1. 探針接觸式測量：測量時通過使用2μm半徑的金剛石針尖在超精密位移臺移動樣品時掃描其表面，通過探針的垂直移動來測量表面的高度變化。
它利用激光的單色性和相干性，通過共聚焦的方式將激光束聚焦到樣品上，具有非常高的分辨率和靈敏度，能夠測量傾斜角近乎90度的漫反射斜坡面形貌，尤其擅長大坡度、低反射率的粗糙表面形貌測量。
1、優(yōu)點
色彩斑斕的成像：提供色彩斑斕的真彩圖像，便于觀察和分析。
意大利WAAS船載水下噪聲測試系統(tǒng)由一個PANOR綜合聲納陣組成：27個前置放大水聽器陣，窄頻帶；2個前置放大水聽器陣，寬頻帶，安裝在基陣兩端；3個輔助聲納（1個深度計用于基陣深度測量，2個測斜儀用于基陣傾斜度測量）。PANOR系統(tǒng)的主要特征是:基陣長45米；外徑60毫米；最大工作深度200米；可生存深度500米。
二、三維模型的建模方法
1.傾斜攝影測量技術(shù)
在通過無人機航拍影像進行三維建模時，常用到的技術(shù)是傾斜攝影測量技術(shù)。
傾斜攝影測量技術(shù)是通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像，從而快速、高效獲取研究區(qū)域的測量數(shù)據(jù)和客觀豐富的地面數(shù)據(jù)信息，再通過相應軟件分析處理所獲得的影像資料，最后構(gòu)建區(qū)域內(nèi)高分辨率三維模型。
如果 RTK有傾斜測量功能，
采集兩個傾斜點就能求出待測點;如果 RTK只有電子氣泡功能，至少要采集三個傾斜點才 能求出待測點。
“(靜，0)”—— “靜”表示在打開傾斜測量的情況下，傳感器的靜止或運動狀態(tài)，0 是傾斜角
“H”——HRMS，水平均方根，數(shù)值表示當前點平面精度。
“V”——VRMS，豎直均方根，數(shù)值表示當前點高程精度。
“27/30”——接收機當前參與解算的衛(wèi)星顆數(shù)和接收到衛(wèi)星信號的總衛(wèi)星顆數(shù)。
首先只有具有傾斜測量模塊的RTK接收機才能實現(xiàn)查驗精度的功能。千尋位置推出部分擁有傾斜測量功能的GNSS RTK產(chǎn)品，采用“衛(wèi)星+慣導”雙重檢核，讓 RTK告別“飛點”。具體的操作方法如下：
點擊【儀器】->【查驗精度】，如圖1所示，點擊【開始】，根據(jù)提示進行查驗 坐標點精度。
