单镜头无人机的实景三维建模研究

雷英栋，沈旭东，吴湘莲

（嘉兴职业技术学院，浙江嘉兴，314051）

1 背景

随着科学技术的不断发展，城市管理的信息化程度越来越高，构建数字三维城市，已经成为城市管理中的重要手段，城市三维模型的构建，对于城市的建设与规划，管理和应急响应处置等，都发挥着重要作用。

传统的地形测绘，是按照一定比例尺，逐点完成地形特征点数据采集，设备多、重量大、成本较高、工作强度也大、效率低、精度更是难以保证。伴随着近几年来无人机技术长足的发展，以及无人机倾斜摄影测量技术的出现，装载多镜头传感器进行倾斜摄影，利用软件快速生成三维模型，变得更加高效和低成本。越来越多的从业者充分利用无人机倾斜摄影技术进行三维建模。

主流的方案是使用工业级无人机搭载倾斜摄影五镜头相机构建城市实景三维模型，虽然提高了作业效率，但是价格就会相当昂贵，并且笨重的多镜头相机，对无人机的工作稳定性和续航能力提出了更高的要求，所以运用无人机多镜头进行倾斜摄影测量，成本和技术门槛还是很高的。

随着消费级无人机的快速发展，消费级无人机，如大疆，具有相对较低的价格，并且容易上手操作，申请空域也较为方便等优势，逐渐成为寻常百姓获取影像资料的平台。利用单镜头无人机获取航拍影像，在相对较小的城市实景三维建模项目中优势明显。

另外，计算机不断提高的硬件性能，计算机视觉技术和运算能力的不断进步，已经可以实现超多影像资料进行快速密集匹配的功能。……