倾斜摄影技术可通过获取地物不同方向的纹理及结构信息,重新构建出地面场景的实景三维模型,该技术弥补了低空遥感技术只能获取顶部信息的不足,实现了地物信息的三维存储及分析。倾斜摄影技术在发展早期,通常采用大型固定翼、小型载人机或无人机搭载五镜头相机进行影像获取,获取的影像具有高分辨率、地物信息丰富等优势,但其设备购买及使用成本高且空域申请周期长、审批困难等问题,限制了该技术的使用场景。随着多旋翼无人机的面世,大幅降低了倾斜摄影的成本,倾斜摄影技术逐渐走向小区域场景建模任务中。近年来,大疆创新公司的迅速崛起,将消费级无人机带入了人们的视野,该类型无人机凭借着优秀的机动能力以及出色的稳定性迅速在各行业中得到应用。当前已有部分尝试将小型消费级无人机应用在倾斜摄影行业中,经实验取得了理想的成果,但是至今还少有学者针对消费级无人机进行倾斜摄影航线设计规划的研究。市面上消费级无人机多为四旋翼结构,究其原因是四旋翼无人机具有垂直起降能力、可悬停、操作简单以及结构稳定等特点。本文首先对其机体结构及飞行性能进行了深入的分析,并通过Matlab实现了其在一维至三维空间的模拟。通过实验了解四旋翼无人机可完成的飞行轨迹以及其飞行能力,为后期航线设计及规划收集大量的基础数据。在综合分析消费级无人机的性能后,本文认为将消费级无人机应用在复杂结构的建、构筑物或小场景倾斜摄影任务中最能发挥其特性。其次,文中将常见的小范围场景及地物进行了分类,并依据分类提出了不同的航线规划方法,具体可分为全覆盖航线、环绕航线、垂直航线以及等高线航线。再次,为实现倾斜影像获取的高效、稳定,设计并编写了基于Android语言的无人机倾斜摄影地面站,该地面站可驱使无人机依照规划任务自动完成倾斜摄影工作,大幅度降低了倾斜摄影技术的使用难度及工作量。为验证设计航线是否可行以及地面站是否稳定、可靠,在实验场针对多种特征建筑物及场景进行了航线规划及建模实验,对建模效果及精度分析,证明了航线及地面站均可行,并在实验中对航线进行组合使用,实现了复杂结构模型精细化建模,提高了消费级无人机倾斜摄影的能力及产品的精度。