引言：假山作为园林景观中的重要组成部分，其表面积的计算对于园林设计、施工及维护具有重大意义。然而由于假山表面形态复杂，传统的测量方法存在效率低、精度差等问题。随着无人机和倾斜摄影技术的快速发展，倾斜摄影测量技术为假山表面积的精确计算提供了新的解决方案。该技术通过无人机搭载倾斜摄影相机，从多个角度获取假山的高分辨率影像，结合三维重建技术，重建假山的高精度三维模型，进而实现表面积的精确计算。本文旨在探讨倾斜摄影测量技术在假山表面积计算中的应用，为相关项目的生产和管理提供参考。

一、项目背景

倾斜摄影测量技术是一种新型的测绘技术，它通过搭载在无人机等平台上的多镜头倾斜摄影相机，从多个角度获取地面物体的影像数据，结合计算机视觉和三维重建技术，生成地面物体的三维模型。该技术具有非接触、高效率、高精度等优点，已广泛应用于城市规划、环境监测、灾害评估等领域。在假山表面积计算方面，倾斜摄影测量技术可以克服传统测量方法的局限性，提高测量精度和效率，为假山的设计、施工和维护提供有力支持。

二、技术路线

（1）航线设计：飞控软件进行测区航线的规划，根据假山周围情况及精度要求,完成测区航线规划设计。

（2）数据获取及处理

（A）华测P530+睿博D2 PRO五镜头系统进行航空摄影测量、RTK采集像控点（检查点）。

（B）瞰景smart3D 2019建立假山三维模型，假山三维模型精细化编辑。

（3）表面计算：对假山区域进行表面积统计。

三、项目实施

（一）外业数据采集

(1) 像控点采集

像控点采集使用连续运行卫星定位综合服务系统进行观测，采用省CORS账号测量数据。华测P530+睿博D2 PRO五镜头倾斜摄影相机系统具有高精度PPK解算功能，可实现1：500免控作业，为保证成果精度及可靠性，本项目布设像控点及检查点6个，像控点优先选择特征点位。

(2) 无人机航摄

根据假山的实际大小和形状，本项目利用华测P530+睿博D2 PRO五镜头倾斜摄影相机系统进行无人机航摄数据采集。利用无人机飞控软件进行航线的规划，根据假山周围实际情况及项目特殊性，井字航线和手动补拍相结合，完成测区数据采集。航线飞行参数：分辨率0.01-0.015米，航高120-160米，航线重叠率为80%，旁向重叠率为75%，仿地飞行。无人机航摄之前，对无人机和相机进行检查和调试，确保基站和无人机数据正常工作。在无人机航摄过程中，控制无人机按照预设的航线飞行，确保从多个角度获取假山的影像数据。完成航线采集后，手动控制无人机对航线飞行无法采集的位置进行补拍，确保将完整假山全部航摄。航线19条，航摄照片2400张，约0.04KM²。航摄照片清晰，可用于航摄数据处理。通过目视，影像清晰、层次丰富、色彩色调较好、影像无漏洞、重影、错位、模糊的情况。照片曝光点如下：

（二）内业数据处理

（1）数据预处理

 获取的影像数据需要进行预处理，包括POS解算、POS匹配、影像匀色等步骤。旨在提高影像和POS质量，为后续的三维重建和表面积计算提供高质量的数据支持。解算软件进行POS数据解算的预处理，进行飞行器飞行轨迹的解算，POS解算时使用CGO生成高精度组合导航信息，包括位置、速度和姿态等信息，POS解算完成后进一步对精度进行了检核。通过无人机获取高分辨的影像数据，利用睿博配套软件进行照片处理。

（2）假山三维模型重建

利用瞰景SMART3D 2019进行三维重建。通过影像匹配、点云生成、网格化等步骤，生成假山的高精度三维模型。空三加密环节中，空三加密成果进行了分析与检验，确保空三成果精度可靠性，为后续三维实景模型等成果的精度打下基础。三维重建过程，调整参数和算法，以优化重建效果和精度。

（3）假山三维模型精细化编辑

根据假山范围，踢除非假山区域和删除假山上地物，并修补假山上地物空洞，最终形成假山地面三维模型。

（三）表面积计算

在人工精细编辑后假山三维模型中，确定计算范围，利用表面积计算算法计算了假山的表面积信息。为了验证计算结果的准确性，与传统测量方法进行对比验证。

四、项目成果及分析

（一）三维重建效果

通过倾斜摄影测量技术，重建假山的高精度数字三维模型。在假山模型中，可以清晰地看到假山的形态和细节，包括山石、植被等元素。与传统测量方法相比，倾斜摄影测量技术能够提供更为全面和细致的信息。

（二）表面积计算结果

基于假山数字三维模型，利用表面积计算算法计算了假山的表面积。结果表明，倾斜摄影测量技术能够准确计算假山的表面积，并且与传统测量方法相比，具有更高的精度和效率。通过与传统测量方法的对比验证，进一步证明了倾斜摄影测量技术在假山表面积计算中的可行性和有效性。

（三）结果分析

倾斜摄影测量技术在假山表面积计算中的应用具有以下优势：

非接触性：无需接触假山即可获取其影像数据，避免了传统测量方法中因接触造成的损坏和误差。

高效率：无人机航拍可以快速覆盖大面积区域，减少了人工测量的工作量和时间。

高精度：通过高分辨率影像数据和三维重建技术，可以生成假山的高精度三维模型，并实现表面积的精确计算。

然而，倾斜摄影测量技术也存在一些局限性，如无人机飞行稳定性、影像数据质量等因素可能对测量结果产生影响。因此，在实际应用中需要充分考虑这些因素，并采取相应的措施加以改善。

五、结论与展望

本文探讨了倾斜摄影测量技术在假山表面积计算中的应用，通过无人机航摄、数据预处理、三维重建和表面积计算等步骤，成功实现了假山表面积的精确计算。结果表明，倾斜摄影测量技术具有非接触、高效率、高精度等优点，在假山表面积计算中具有广阔的应用前景。

未来，随着无人机和倾斜摄影技术的不断发展，倾斜摄影测量技术在表面积计算中的应用将更加广泛和深入。我们可以进一步探索和优化无人机航拍和三维重建技术，提高影像数据质量和三维模型精度；同时，也可以研究更加高效的表面积计算算法，提高计算效率和准确性。此外，还可以将倾斜摄影测量技术与其他相关技术相结合，如机器学习、深度学习等，以实现更加智能化和自动化的表面积计算。

参考文献

1.  刘明, 王刚. 无人机倾斜摄影测量技术在假山表面积测量中的实践[J].《测绘通报》2022年第04期.

2. 王伟, 赵军. 倾斜摄影测量技术在三维建模中的应用[J].《遥感技术与应用》2021年第18期.

3. 李华, 陈亮. 无人机倾斜摄影测量技术及其在城市规划中的应用[J]. 《城市规划》 2020年第11期.