基于无人机航拍的实景三维建模在消防重大安保中的应用

国家综合性消防救援队伍作为“国家队、主力军”，承担着“全灾种、大应急”的任务，其中无人机在应急救援中的应用必不可少，在消防实战和重大活动安保中发挥着重要作用，如空中巡查、火情侦查、有毒气体检测、高空喊话、夜间照明、通信中继等，其中空中巡查在消防中的应用最为广泛。无人机搭载可见光和热成像镜头，对火场区域的地表温度进行探测生成温度分布状态图，及时调配战斗员对火场区域进行扑救；无人机搭载变焦高清摄像头，对受灾区域实时监控追踪，回传精准的灾情变化情况，为指挥员提供辅助决策。目前，无人机在消防领域应用越来越广泛，笔者提出利用无人机进行多角度、多机位进行航拍，生成三维模型，通过模型直观掌握消防安保防范的重点核心区域以及消防人员和执勤车辆部署情况，进一步拓展无人机航拍在消防应急救援领域中的应用。

一、无人机倾斜摄影定义

倾斜摄影测量技术在传统摄影测量的基础上，将倾斜角度拍摄的影像参与空三运算和纹理附着，满足了大批量实景三维建模生产需求，它通过在同一个飞行器上搭载一台或多台传感器同时从多个角度获取目标区域的影像数据，与地面垂直角度拍摄获取的一组影像，称为正片，镜头朝向与地面构成一定夹角拍摄获取的影像，称为斜片，如图1。通过倾斜摄影测量，同时获得同一个位置多个不同角度的、高分辨率的影像，通过计算机对这些影像预处理，影像密集匹配自动识别同名影像点，空三求取拍摄物体的三维坐标，构建三角网络模型和纹理贴图，生成高精度的三维模型。……