由于無人機(jī)具有獨(dú)特的高空視角，因此可廣泛應(yīng)用于工程測(cè)繪和3D建模等業(yè)務(wù)中，通過無人機(jī)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(shì)。其特點(diǎn)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(jī)進(jìn)行3D建模，有三種主流的方式：點(diǎn)云融合、立體多邊形任務(wù)拍照、智能攝影。

1. 點(diǎn)云融合

要對(duì)建筑物進(jìn)行3D建模，可利用無人機(jī)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(jī)的視角是從上至下，因此當(dāng)建筑物較高時(shí)，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(bǔ)這個(gè)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(diǎn)云融合技術(shù)。

首先，進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)，飛機(jī)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(jī)移動(dòng)端創(chuàng)建多邊形任務(wù)時(shí)，該多邊形的區(qū)域應(yīng)該在目標(biāo)物上空。接下來進(jìn)行任務(wù)設(shè)置時(shí)，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(duì)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(jī)搭載的的攝像頭有多種樣式，包括單機(jī)攝像頭和多機(jī)攝像頭。如果使用單機(jī)攝像頭，則需要飛往返兩次；如果使用多機(jī)攝像頭如5鏡頭攝像頭，則可同時(shí)拍攝俯視角度、前視、后視、左視、右視的幾個(gè)畫面，則只需在航線上飛一次。如果要進(jìn)行小范圍的拍攝，可使用多旋翼無人機(jī)，如果要拍大范圍的區(qū)域，可使用續(xù)航時(shí)間更長、速度更快的固定翼無人機(jī)。

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

2. 立體環(huán)繞

首先，打開無人機(jī)移動(dòng)端，連接多旋翼飛機(jī)，在實(shí)景地圖上找到目標(biāo)物體的位置點(diǎn)；然后在該目標(biāo)物底部創(chuàng)建一個(gè)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(gè)立體多邊形，再設(shè)置航向重疊率和旁向重疊率，此時(shí)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(diǎn)是步驟簡(jiǎn)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(jī)移動(dòng)端，連接飛機(jī)，在實(shí)景地圖上找到目標(biāo)物體的位置點(diǎn)；然后將無人機(jī)手動(dòng)飛到目標(biāo)物的上空；接著點(diǎn)擊開始攝影，則無人機(jī)開始自動(dòng)環(huán)繞目標(biāo)物進(jìn)行攝影，環(huán)繞路徑和云臺(tái)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(duì)比上述三種方式，點(diǎn)云融合的方式適用于大規(guī)模城市3D建模，需要依賴于強(qiáng)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(huì)產(chǎn)生較高的人力和時(shí)間成本.

而立體環(huán)繞適用于單個(gè)較高物體的建模，只需要?jiǎng)?chuàng)建好航線后，用無人機(jī)去執(zhí)行，在任務(wù)完成后將圖片進(jìn)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(cè)，例如高塔等等。因?yàn)槠鋱D片的獲取來自于多個(gè)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(gè)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?jiǎng)?chuàng)建航線，也不需要進(jìn)行復(fù)雜的圖片處理，而是直接將整個(gè)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(chǎng)的還原，可通過無人機(jī)快速獲取現(xiàn)場(chǎng)的影像，來進(jìn)行分后期的事故原因分析和測(cè)量等等。

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